IGBT中頻電源_西安高盛冶金設備有限公司

IGBT中頻電源

IGBT中頻感應加熱電源，為一種恒功率輸出電源，逆變部分採用串聯諧振，使用先進的IGBT晶體管器件。這種新型電源的性能在許多方面優於可控硅中頻電源，是老型KGPS-係列可控硅中頻爐的更新換代產品。主要用於熔煉普通碳素鋼、不銹鋼，可用於熔煉銅、鋁等有色金屬，也可用於熔化單晶硅、多晶硅等非金屬。具有率、快速熔化的優點，金屬元素燒損少、熔渣少、鋼液質量好等特點。提高鑄件質量，及成品率，降低生產成本。

二、產品優點：

1、IGBT中頻電源為一種恒功率輸出電源，因逆變部分採用串聯諧振，且逆變電壓高，所有IGBT中頻比普通可控硅中頻節能；IGBT中頻採用調頻調功，整流部分採用全橋整流，電感和電容濾波，且一直工作在500V，所以IGBT中頻產生高次諧波小，對電網產生污染工低。

2、節能型IGBT晶體管中頻電源比傳統可控硅中頻電源可節能15%-25%,節能的主要原因有以下幾下方面：

1）逆變電壓高，電流小，線路損耗小，此部分可節能15%左右，節能型IGBT晶體管中頻電源逆變電壓為2800V，而傳統可控硅中頻電源逆變電壓僅為750V，電流小了近4倍，線路損耗大大降低。

2）功率因數高，功率因數始終大於0.98，無功損耗小，此部分比可控硅中頻電源節能3%-5%。由於節能型IGBT晶體管中頻電源採用了半可控整流方式，整流部分不調可控硅導通角，所以整個工作過程功率因數始終大於0.98，無功率損耗小。。

3、高次諧波幹擾：節能型IGBT晶體管中頻電源的整流部分採用半可控整流方式三相全波整流，沒有相序要求，直流電壓始終工作在高，不調導通角，所以它不會產生高次諧波，不影響變電所無功補償電容器的運行，不會污染電網、變壓器，開關不發熱，不會幹擾工廠內其他電子設備運行。

4、恒功率輸出：可控硅中頻電源採用調壓調功，而節能型IGBT晶體管中頻電源採用調頻調功，它不受爐料多少和爐襯厚薄的影響，在整個熔煉過程中保持恒功率輸出。

5、設備可靠性高，維修費用低廉。　　在串聯電路中逆變器要承擔和切換流過爐子線圈的全電流。一般說來，這一電流是並聯型電源逆變器所切換的回路總電流的10~20倍。由於可控硅存在的本質缺陷，使得一但導通後不能隨時關斷，因此在故障情況下，保護可控硅是很困難的事情，而IGBT能在故障情況下被檢測到信號瞬間可以關斷，因而能給電源以良好的保護。IGBT晶體管接受到觸發信號期間會維持導通，觸發信號會在任何時候消失關斷IGBT。IGBT能在百萬分之一秒內被關斷，至今比相同類型的可控硅逆變的快100倍。多年來困擾各用戶的主要問題是可控硅的損壞率太高。維修費用大並嚴重影響生產。而IGBT晶體管電源就克服了這一致命的弱點。

綜上所述：這種新型電源大的優點是節約電能，一般可控硅中頻熔煉一噸鋼大約在900度左右，而IGBT晶體管中頻熔煉一噸鋼大約在630度。而且熔煉速度快，熔煉0.5噸鋼水只需要50分鐘。提高了生產量，減少了各種元件的燒損，尤其是熔煉特殊的鑄件。它使用戶能獲得佳的經濟效益。

三、IGBT感應加熱電源與KGPS電源的優缺點對比：

1、能耗：可控硅中頻它的能耗在850~900度/噸,而晶體管中頻的能耗在630度(0.5 噸設備的能耗在630度;1噸設備能耗600度)。它比可控硅中頻節電28%左右。每年產量按1000噸鋼水計算每年可節電14萬元。計算如下：

按每噸節約200度電計算，生產1000噸鋼水節約的電為：1000 噸× 200 度 / 噸 =200000 度

按每度電0.7元計算電費，生產1000噸電節約的資金為：200000 度× 0.7 元 / 度 =14 萬元

2、熔化率：同樣功率的情況下,舉例:0.5噸的設備,在300KW功率下熔化0.5噸鋼水,可控硅設備需要100分鐘,而IGBT中頻需要60分鐘左右. 目前可控硅設備為了縮短熔化時間,廠家為了迎合用戶的要求,要產量、要速度,採用將感應圈匝數減少,增大電源功率,增大變壓器容量等辦法,一般是採用450~500KW供電,這樣它供電功率比IGBT中頻多用了150~200KW。也就是說IGBT中頻只需315KVA變壓的就可以了.而可控硅設備得用450~500KVA的變壓的供電.變壓的基礎電費每KVA每月收取20元,每月多交150KVA×20=3000元/月,每年多交電費3000元×12月=3萬6千元。

3、高次諧波：可控硅設備產生了大量的高次諧波 , 它的後果造成了電力污染使電網的正弦波畸變,變壓器發熱,開關發熱,幹擾工廠電子設備的運行,使工廠的無功補償電容器無法正常運行.而IGBT中頻設備不產生高次諧波,從而也就不會有這些不良的影響。

4、故障率：

1）可控硅中頻爐故障率很高,逆變側可控硅經常被擊穿,電容器需要經常性的更換,電抗器線圈經常燒毀,一臺設備每年材料費直接損失達數千元,另外在修理過程中,鋼水冷卻凝固,修好後重新熔煉,造成重復用電,浪費了電能,影響產量,直接造成更多的經濟損失。而IGBT中頻不會擊穿IGBT，保護.這種設備非常可靠,可以說故障率是可控硅設備的千分之一。

2）可控硅中頻爐在使用一年後,就會出現水路堵塞、結垢, 處理不好就會燒壞可控硅、電容器、電抗器。工作時發現水路不通,就停車處理;而在處理過程中,同樣存在重復用電的問題,導致電能和產量的損失。而IGBT採用了熱交換器設備內的循環水是蒸餾水，各水路不結垢不堵塞，大大減少了故障，節約了維修費用，可以長期可靠運行。

3）可控硅中頻爐是並聯諧振電路,也是電流諧振電路,它會使銅排、電纜、感應圈溫度急劇升高,冷卻水池需要經常排熱水加冷水來保持水溫在35度左右,以保證熔煉的正常進行。而IGBT 晶體管中頻爐是串聯諧振電路 , 也是電壓諧振電路 , 它的諧振電壓高、電流小 , 銅排、電纜、感應圈溫度升高有限 , 冷卻水池無需頻繁加入冷水降溫 , 節約了大量的水資源。

5、啟動性能：啟動時它的成功率是100%。因為它是串聯諧振電路，本身固有特性就好啟動。