Қатты күйдегі жоғары жиілікті дәнекерлеуші ​​технологиясы және жұмыс принципі

I.ВАКУУМДЫҚ ТҮТІКТЕР ЖОҒАРЫ ЖИІЛІКТІ ЖАБДЫҚТАРДЫ ЕНГІЗУ

20 жыл бұрын Қытайда құбырларды дәнекерлеу және термиялық өңдеу үшін пайдаланылатын жоғары жиілікті қуат көздері (әдетте «жоғары жиілікті пештер» деп аталады) негізінен инвертордың негізгі компоненттері ретінде электронды түтіктері бар («вакуумдық түтіктер» деп те аталады) жабдық болды. Негізгі принцип келесі суретте көрсетілген:

Қалыпты өнеркәсіптік айнымалы ток (Қытайдағы үш фазалы төрт сым 380В/50Гц) тиристорлық айнымалы ток кернеу реттегіші арқылы Oto 380V (жиілік өзгермеген) аралығындағы реттелетін айнымалы токқа түрленеді, содан кейін 1 OOOOV жоғары кернеуге (жиілік өзгермеген) дейін көтеріледі. трансформатор, содан кейін жоғары вольтты түзеткіш тізбегі арқылы ондаған мың жоғары вольтты тұрақты токқа дейін түзетіледі, содан кейін вакуумдық түтік арқылы HF және HV токына тербеледі, содан кейін тербелмелі токты күшейту үшін LC параллельді резонанс арқылы. және кернеуді төмендеткеннен кейін индукторға қоректендіру қолданылады. болат құбырларды және басқа дайындамаларды жылытуға және т.б.

Айнымалы ток кернеуін реттеу мақсаты жұмыс талаптарын қанағаттандыру үшін кіріс және шығыс қуатты реттеу болып табылады, ал кернеуді реттеу кезінде белгілі бір жұмыс жағдайында жабдықтың шығыс қуатының тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін кернеуді тұрақты ету қажет.

Вакуумдық түтікшені (жоғары вольтты аз ток құрамдас бөліктері) пайдаланудың арқасында кернеуді арттыру керек немесе үлкен қуатты шығара алмайды.бірақ сонымен бірге индуктордың кіші кедергісіне бейімделу үшін одан әрі азайту керек. кернеу.

Төмендегі фотосуреттер жоғары жиілікті 600 кВт бір циклды вакуумдық түтік және 100 кВ үш тізбекті вакуумдық түтік HF сөндіру жабдығы болып табылады.

Құбырларды дәнекерлеу өнеркәсібінде әлі де жоғары жиілікті вакуумдық түтіктердің аз саны бар, ал сөндіру және дәнекерлеу сияқты салаларда жоғары жиілікті вакуумдық түтіктер әлі де кеңінен қолданылады.

Бұл вакуумдық түтіктер жойылған өнімдерге жататындықтан, біз мұнда егжей-тегжейлі таныстырмаймыз.

II.ҚАТТЫ ЖҮЙЕЛДІҢ ЖОҒАРЫ ЖИІЛІКТІ ЖҰМЫС ПРИНЦИПІ

«Қатты күйдегі жоғары жиілік» деп аталатын себебі ол транзисторларды (MOS өріс эффектісі транзисторлары немесе IGBT) негізгі инвертор құрамдас бөліктері ретінде пайдаланады. Вакуумдық түтіктерден айырмашылығы, қуыс (іші асыл газға толы, сондықтан оны «газ тәрізді» деп атауға болады). , транзисторлар қатты.

Қатты күйдегі жоғары жиілік - бұл жоғары жиілікті вакуумдық түтіктің жаңартылған өнімі және оның негізгі тізбегі тиристордың орташа жиілігіне ұқсас, бірақ жоғары жиілікті вакуумдық түтіктен ерекшеленеді. Оның негізгі принципі келесідей:

Қалыпты үш фазалы айнымалы ток (Қытайда 380 В және жиілігі 50 Гц) түзеткіш тізбегі (SCR немесе диод және IGBT) арқылы реттелетін кернеу пульсирленген тұрақты токқа түрлендіріледі, бұл тұрақты ток сүзіледі немесе тегіс толқын тұрақты токқа айналады, содан кейін инвертор көпіріне өтеді ( жоғары жиілікті токқа айналу үшін үлкен қуатты транзистор MOSFET немесе IGBT пайдалану. Бұл жоғары жиілікті ток резервуар тізбегіне беріледі жүктеме резонансы металды қыздыру үшін пайдаланылуы мүмкін. Инверторлық көпірдің қуат блоктары модульдік құрылымды қабылдайды. Әрбір жұп қуат модулі бірдей. бірақ пайдаланылатын қуат модульдерінің саны жабдықтың қуатына байланысты өзгереді. жабдық үлкен немесе кішкентай, құрылымы негізінен бірдей. Резонанстық резервуар тізбегі сериялы немесе параллельді түрде. жоғары кернеу және шығыс төмендеткіш трансформатор жоқ.

Жоғары жиілікті вакуумдық түтіктермен салыстырғанда, қатты күйдегі жоғары жиілікті жабдық келесідей артықшылықтарға ие:

1. Жақсы дәнекерлеу сапасы: салыстыру қатты күйдегі жоғары жиілікті жабдықпен дәнекерленген болат құбырлардың біркелкі дәнекерленген ені мен жылуына ие екенін және ішкі және сыртқы бұрандалардың аз екенін көрсетеді.

2. Энергияны үнемдеу: сынақтар көрсеткендей, дәл осы дәнекерлеуші ​​вакуумдық түтік жабдығымен салыстырғанда электр энергиясын 25%-дан астам үнемдей алады.

3. Суды үнемдеу: кішігірім өзін-өзі жоғалтуға байланысты, тым көп салқындатқыш суды қажет етпейді. сондықтан ол бірдей техникалық сипаттамалардағы вакуумдық түтік жабдығына қарағанда 50% -дан астам суды аз тұтынады.

4. Шағын өлшем және жеңіл салмақ: негізгі құрамдас бөліктердің шағын өлшеміне байланысты (MOSFET), сонымен қатар дәнекерлеу трансформаторы жоқ. жіп реттегіштері. сәйкес катушкалар. қақпа схемалары. т.б. Осылайша, жалпы көлем 50°/4。 артық және бірдей сипаттамалардағы вакуумдық түтік жабдығынан аз.

5. Жұмыс істеу оңай: кернеу жоқ, ең жоғары кернеу бірнеше жүз вольттан аспайды, сондықтан адам жарақат алмайды