前言
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裝置型號說明：KGPS-CL-△/□
- 1. KG-晶閘管；
- 2. P-變頻器；
- 3. S-水冷；
- 4. CL-串聯；
- 5. △-額定輸出功率(KW)；
- 6. □_額定輸出頻率（KHz）；
l 使用條件：
本設備在下列條件下使用：
- 1. 海拔高度不超過1000米；
- 2. 環境溫度不高於+40℃不低於-2℃。
- 3. 空氣相對溫度不大於80%；
- 4. 安裝於室內應通風良好，沒有導電塵埃及不含腐蝕性氣體的地方；
- 5. 沒有劇烈震動和沖擊的地方；
- 6. 沒有爆炸和危險的地方；
- 7. 裝置不得在凝漏情況下使用。
- 8. 電網要求：
電網電壓應為正弦波，諧波失真不大於5%，電網輸入為三相交流，線電壓380V（660V、950V）,電壓持續波動范圍不超過±10%，電網電壓的頻率變化不超過±2%,（即應在45-51Hz之間），三相電壓相間不平衡度應小於±5%。
l 性能簡介
² 整機可實現傻瓜式操作，避免因操作失誤造成事故。
² 整流逆變合用一個功率電位器完成，緩沖軟啟動。自判斷負載狀態，如果負載短路或開路，均可以零沖擊、微電流鎖控逆變輸出，避免故障進一步擴大。
² 高功率因數，低諧波乾擾。整機功率因數comφ≥0.95，無需配置無功補償和消諧波裝置,降低建廠投資.
² 逆變脈寬和換流死區時間均可靈活調整，以適應各種負載頻率。
² 高可靠性：眾所周知，串聯逆變最令人頭痛的是直通保護困難，而產生直通的原因80%來自負載突變，控製線路為能夠及時適應或外磁場雜波乾擾等造成逆變脈沖觸發錯位。本線路采用電壓電流雙重鎖控脈沖位置，從根本上解決瞭產生直通的因素。
² 高啟動成功率:任何負荷狀態均可100%啟動,具有極高的負載適應能力：即便在凍爐（冷爐）狀態下仍可高功率因數滿負荷輸出
² 極高的節電效果：相對並聯諧振節電率達20~30%，每噸節電100-300度，對於中頻熔煉爐，噸電耗≤500度/T;對於感應透熱爐，噸電耗≤350度/T，其原因如下
⑴、關斷損耗小由於串聯諧振屬於自然換流，無換流重疊角，所以不存在關斷損耗；
⑵、高電壓特性串聯諧振屬於電壓諧振，感應器電壓是輸出電壓的Q倍，無需倍壓或變壓器升壓就可得到1500V~4000V高壓，逆變輸出的每一份電流都流經感應負載，相對並聯諧振，槽路電流要小2~3倍。這種高電壓，低電流特性使得槽路損耗大幅度降低。
⑶、低無功損耗串聯諧振屬於電壓諧振，直流濾波采用電容濾波，正常工作時整流橋處於全開放狀態，對電網功率因數達到cosφ≥0.95以上，再加上低諧波損耗，電效率遠高於並聯諧振。
² 高兼容性：該板預留IGBT驅動介面、溫控介面、遠程控製介面、聯機封鎖保護介面。外加IGBT驅動板可以直接驅動IGBT模塊；加溫控機（或計算機）可實現可編程溫控。
² 環保性能好：相對並聯諧振，整機運行聲音平穩輕脆，無雜波噪音，對電網中頻諧波極小。
l 可控矽串聯諧振中頻電源原理
可控矽中頻電源裝置是感應加熱用一種專用電源裝置，是冶金鑄造業、熱加工業、金屬熱處理行業的關鍵生產設備。可控矽中頻電源裝置有並聯電路型和串聯電路型。
一、串聯電路可控矽中頻電源裝置的原理概述：
串聯電路可控矽中頻電源裝置的原理是從電網輸入三相工頻交流電，經可控矽三相整流橋，全波整流成為脈動的直流電，又經Ld、Cd濾波成平滑的直流電，送入由可控矽元件組成的半橋式逆變器，逆變成所需的交流電，逆變橋的輸出端接向由感應器L與補償電容器C組成的串聯振蕩電路。本裝置的輸出頻率由主控電路的調控頻率f1控製，f1與LC串聯振蕩電路的固有振蕩頻率fo有關，當f1=fo時，即能輸出所需最大功率。當負載參數變化時，主控電路自動控製f1使其跟蹤fo的變化，以保證時刻輸出最大功率。本裝置的功率調節是通過主控電路調節逆變橋的工作狀態來實現的，調整方便、靈活。
二、整流橋的基本工作原理：
圖1是可控矽三相橋式全控整流電路。可控矽T1和T4接A相，T3和T6接B相，T5和T2接C相。T1、T3、T5組成共陰極組，T4、T6、T2組成共陽極組。它們的觸發順序依次是T1-T2-T3-T4-T5-T6。三相可控矽整流就是將三相交流電壓uA、uB、uC經三相可控整流橋變換為直流電壓Ud。啟動時，前移可控矽的導通角α，使α=0°使直流電壓漸漸升到額定值，並保持恒定。停機或保護動作時，自動後移可控矽的導通角α，致α=150°使直流電壓拉逆變到零。
三、半橋串聯逆變器的基本工作原理
圖2所示半橋串聯逆變器由可控矽KS1、2，二極管ZS1、2和電容器C1、C2組成單相逆變橋。C1、C2的規格相同，L、R為感應電爐的等效電感和電阻。並聯在可控矽KS1、2兩端的Rj為均壓電阻，而Rc、Rf、Ds和Cs組成浪湧電壓吸收電路。電感L1和L2用於抑製器件換流時的浪湧電流。
當互差180°交替觸發上橋臂可控矽KS1和下橋臂可控矽KS2時，在感應器中產生中頻電流iL的波形、可控矽上的電壓uKS1波形如圖3所示。
四、對電網諧波的防治：
中頻電源對電網產生的諧波有2種：電壓諧波和電流諧波。
①電壓諧波的防治。可控矽中頻電源有串聯電路型和並聯電路型。如用並聯電路型，它的調功是通過調壓來實現的，調壓時出現的電壓換向缺口，給電網註入電壓諧波，而且，會造成對電網功率因數低。這樣，就要增設功率因數校正裝置和諧波濾波裝置。增加瞭投資和運行費用。
如果，選擇串聯電路可控矽中頻裝置。首先，串聯電路的調功是通過調節輸出頻率來實現的，工作全過程多相整流橋是全開放整流，不構成電壓換向缺口，也就不出現電壓諧波。而且，裝置在運行全過程中對電網的功率因數為0.97以上。這樣，就不要增設功率因數校正裝置和諧波濾波裝置瞭。
②電流諧波的防治。理論和實踐證明，不論是並聯電路或是串聯電路，采用6相12脈整流時，可以消除幅值較大的5次、7次諧波電流，剩下主要的11次及以上的諧波電流的幅值大小，都在國傢標準允許的范圍之內。
建議，單機容量在500kW以上中頻電源，要采用6相12脈整流。
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