中频炉控制电路原理
中频炉超高温加热原理
中频炉超高温加热原理一、中频炉基本结构中频炉是一种用于金属加热的设备，主要由感应线圈、电容器、中频电源、料斗等组成。
感应线圈与电容器串联连接，形成一个LC振荡电路。
该振荡电路会在中频电源输出的频率下产生高频电磁场。
当金属料置于感应线圈中时，高频电磁场会使金属产生涡流，并由于涡流损耗金属能量而加热金属。
二、中频炉加热原理中频炉采用电磁感应原理，将电源高压水煮沸后，产生高频电流，而高频电流会在感应线圈内形成强烈的高频电磁场。
高频电磁场穿过电炉墙面、金属料等门槛物，从而穿过金属料。
当金属料被高频电磁场穿过时，金属中的自由电子受到高频电场的抽动而高速运动，这样就会产生激烈的摩擦，导致金属料非常快速地升高温度。
由于中频炉采用了高强度的电磁感应作为热源，因此中频炉的加热效率很高，不仅能够快速提高金属温度，而且能够控制金属温度变化的速度。
三、中频炉超高温加热原理中频炉的功率密度很高，所以可以用于生产需要高温度的合金钢。
中频炉超高温加热原理的主要原因是电磁波在催化金属的同时，还抑制了一些原始热量损失的过程。
在中频炉中，金属的表面温度可以达到几千度，并且由于电弧熔炼的特点，金属熔化后原子的移动变得非常活跃，快速熔化金属。
而在超高温加热时，金属料可以达到超过2000℃的高温度，因此中频炉超高温加热能够有效地消除金属结构中的明棕相体并提高合金中元素的分布状态，从而使金属具有更优良的性能。
四、结论中频炉超高温加热原理采用高强度的电磁感应作为热源，能够快速提高金属温度，控制金属温度变化的速度，能够消除金属结构中的明棕相体并提高合金中元素的分布状态，从而使金属具有更优良的性能，是一种非常有效的高温加热工艺。
中频炉的运作原理和冷却系统
中频炉的运作原理和冷却系统
中频炉是利用电磁感应原理，对金属进行加热的电源装置。
其能够将工频为50HZ的交流电转换成300HZ到1000HZ的中频，在感应圈之内产生高密度的磁力线，并对该感应圈内的金属材料进行切割。
本文就中频炉的工作原理和其加工处理完金属后的冷却系统进行简要介绍。
一、中频炉的工作原理
中频炉是借助中频电源来产生中频磁场，根据电磁感应原理，能够让铁磁材料的内部产生与之相感应的涡流并发热，从而达到对材料的加热目的。
中频炉一般都会采用200到2500Hz的中频电源来实行感应，完成加热、熔炼和保温作业。
因为中频炉具有体积小，重量轻，效率高，耗能少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高的特点，使得目前中频炉主要在熔炼碳钢、合金钢、特种钢，还有铜、铝等有色金属的熔炼和提温中被广泛使用。
二、中频炉的冷却系统
中频炉的冷却系统主要包括电源和炉体两大部分，该两部分是采用独立的冷却装置的。
电源部分采用全封闭冷却装置，包括电源柜内各个电源器件和电力电热电容组;电源部分也采用全封闭冷却装置，包括了各种精密的电器元件，其冷却管道比较细，一般都是采用软化水或纯净水来避免管内结垢引起的堵塞问题。
因为两个部分的冷却装置是相互独立的，避免了两者的相互影响，也提高了中频炉的冷却效率。
来源：中频炉原文地址：/html/zhongpin_News/15.html。
中频炉控制电路原理
中频炉控制电路原理
1.电源电路
电源电路是中频炉控制电路的基础，主要提供稳定的电源供给。
一般采用三相交流电源，通过三相变压器进行降压，并经过整流电路将交流电转换为直流电。
2.整流电路
整流电路将交流电信号转换为直流电信号，一般采用整流桥电路来实现。
整流桥电路由四个二极管组成，能够将传统交流电转换为具有一定脉动的直流电。
3.逆变电路
逆变电路将直流电信号转换为中频交流电信号，用于供给中频炉的感应线圈。
逆变电路一般采用全桥逆变电路，由四个可控硅组成。
4.功率控制电路
功率控制电路用于对中频炉的加热功率进行调节。
根据加热负荷的需求，通过调节电流引入的角度和脉宽，可以实现对功率的控制。
5.保护电路
保护电路用于对中频炉的工作状态进行监测和保护。
主要包括过电流保护、过压保护、欠压保护、温度保护等功能。
当检测到异常情况时，保护电路可以及时切断电源，避免对设备和人员的损害。
以上就是中频炉控制电路的主要原理。
通过电源电路、整流电路、逆变电路、功率控制电路和保护电路的配合工作，中频炉可以实现稳定的加
热功率和频率，并保证设备和人员的安全。
实际中频炉控制电路的设计还需要考虑到各种因素，比如系统的稳定性、控制的精度、安全性和可靠性等。
因此，设计中频炉控制电路需要综合考虑各种因素，并根据具体需求进行优化设计。
中频炉原理结构
INDUCTOTHERM
并联连接线路
串联连接线路
中频炉原理结构
INDUCTOTHERM
CONTROLLABILITY
电流反馈并联逆变器
20–30%
70–80%
70 -- 80% 的线圈电流在感应线圈和电容器之间 流动，这部分线圈电流是不可控的
只有 20--30% 的线圈电流流过可控硅 逆变器只能控制20—30%的线圈电流
中频炉原理结构
INDUCTOTHERM
可控硅是一种电流控制器件 由于过电压而损坏可控硅的几率远远
大于由于过电流损坏可控硅的几率
可控硅是由其 KVA来定义的 – 电流 X 电压
中频炉原理结构
INDUCTOTHERM
可控硅是由KVA值– 电流 X 电压来定义的
并联线路中可控硅处于高电压小电流的工作状态 在串联线路中可控硅处于低电压大电流的工作状态
炉体2
100% kW 0
中频炉原理结构
INDUCTOTHERM
应达公司
DUAL-TRAK
1993年12月21日
中频炉原理结构
INDUCTOTHERM
DUAL-TRAK
双供电电源
逆变器
整流桥
滤波电容
炉体电容器
0--100 % 功率
3,6 或 12 相交流电
这一点的能量恒定保 持在 100%
功率分配控制
Time
生产熔化周期
第一个生产周期
非生产周期
第二个生产周期
第一个炉体在第二个炉体完全熔化完毕之前进行除渣并倒空，电源功率的利用率有可能达到 100%
中频炉原理结构
INDUCTOTHERM
MULTI-TRAK
中频炉原理结构
中频炉原理及特点
中频炉电源原理及特点（1）IGBT中频电源是一种选用串联谐振式的中频感应熔炼炉，它的逆变器件为一种新式IGBT模块（绝缘栅双极型晶体管，德国出产），它首要用于熔炼通常碳素钢、合金钢、铸钢、有色金属。
它具有熔化速度快、节能、高次谐波污染低一级长处。
（2）IGBT中频电源为一种恒功率输出电源，加少数料即可到达满功率输出，并且一直坚持不变，所以熔化速度快；因逆变有些选用串联谐振，且逆变电压高，一切IGBT中频比通常可控硅中频节能；IGBT中频选用调频调功，整流有些选用全桥整流，电感和电容滤波，且一向作业在500V，所以IGBT中频发作高次谐波小，对电网发作污染工低。
中频炉（3）节能型IGBT晶体管中频电源比传统可控硅中频电源可节能15%-25%,节能的首要缘由有以下几下方面：A、逆变电压高，电流小，线路损耗小，此有些可节能15%左右，节能型IGBT 晶体管中频电源逆变电压为2800V，而传统可控硅中频电源逆变电压仅为750V，电流小了近4倍，线路损耗大大下降。
B、功率因数高，功率因数一直大于0.98，无功损耗小，此有些比可控硅中频电源节能3%-5%。
因为节能型IGBT晶体管中频电源选用了半可控整流方法，整流有些不调可控硅导通角，所以整个作业进程功率因数一直大于0.98，无功率损耗小。
C、炉品热丢失小，因为节能型IGBT晶体管中频电源比平等功率可控硅中频电源一炉可快15分钟左右，15分钟的时刻内炉口丢失的热量可占整个进程的3%，所以此有些比可控硅中频可节能3%左右。
（4）高次谐波搅扰：高次谐波首要来自整流有些调压时可控硅发作的毛刺电压，会严峻污染电网，致使其他设备无法正常作业，而节能型IGBT晶体管中频电源的整流有些选用半可控整流方法，直流电压一直作业在最高，不调导通角，所以它不会发作高次谐波，不会污染电网、变压器，开关不发热，不会搅扰工厂内其他电子设备运转。
（5）恒功率输出：可控硅中频电源选用调压调功，而节能型IGBT晶体管中频电源选用调频调功，它不受炉料多少和炉衬厚薄的影响，在整个熔炼进程中坚持恒功率输出，尤其是出产不锈钢、铜、铝等不导磁物质时，更显现它的优越性，熔化速度快，炉料元素烧损少，下降铸造本钱。
中频电炉原理
中频电炉原理一、中频电炉简介中频电炉是一种利用电磁感应加热的热处理设备，广泛应用于冶金、机械加工、建材等行业。
那么中频电炉是如何工作的呢？二、电炉工作原理中频电炉的工作原理基于电磁感应加热效应，通过电磁感应将电能转化为热能。
具体的工作原理如下：2.1 电源供电中频电炉使用三相供电，通过整流电路将交流电转换为直流电，并通过逆变电路将直流电转换为中频交流电。
中频电炉通常使用频率在1 kHz至20 kHz之间的交流电源。
2.2 电磁感应电炉中的感应线圈（线圈数量根据电炉设计不同而有所不同）产生强大的磁场。
当通电时，感应线圈中的电流会产生磁场，这个磁场会穿过炉料并感应其中所含的磁性物质。
2.3 炉料加热当炉料中存在磁性物质时，由于磁场的作用，炉料内部会产生涡流。
根据涡流效应，炉料内部的涡流会产生热量，实现对炉料的加热。
2.4 加热效果中频电炉的加热效果受到炉料本身的磁导率和电导率的影响。
磁导率高的炉料对磁场的吸收更强，能产生更多的涡流，因此加热效果更好。
而电导率高的炉料对电流的传导更好，同样能产生更多的涡流，加热效果也更好。
三、中频电炉优势中频电炉相比于其他传统加热方式具有以下的优势：3.1 高效节能中频电炉由于采用电磁感应加热原理，能够直接将电能转化为热能，因此能够实现高效的能量利用，减少能源浪费。
3.2 温度控制精确中频电炉能够通过控制电炉的供电电压、频率和工作时间，精确控制炉料的加热温度，实现对工件加热过程的精确控制。
3.3 加热速度快由于中频电炉能够将电能迅速转化为热能，加热速度相比于传统加热方式更快。
这对于工业生产来说，能够提高生产效率。
3.4 环保相比于燃烧加热方式，中频电炉不产生废气、废水和灰渣等污染物，减少了对环境的污染。
四、中频电炉应用领域中频电炉在许多行业中都有着广泛的应用。
以下是中频电炉的一些典型应用领域：4.1 冶金行业中频电炉在冶金行业中被广泛应用于金属熔炼、铸造和热处理过程。
中频炉电源的工作原理
中频炉电源的工作原理1.整流整流管是指能够将电流只通过一个方向的电子元件，常用的整流管有硅二极管和功率电子器件IGBT。
在整流过程中，交流电源经过整流管变成了具有脉动的直流电，并且其波形还存在较多的谐波成分。
2.滤波在整流后的直流电中，还含有很多高频谐波成分，需要通过滤波装置去除这些高频谐波，以保证逆变桥路的电压稳定性。
滤波装置主要由滤波电容和滤波电感组成。
滤波电容的作用是将电压的脉动通过电容的恒流性，变成电压的脉动量小，稳定性好的直流电。
滤波电感的作用是在直流电路中产生储能的磁场，用以抵消电流脉动。
滤波的过程经常采用LC滤波器，也可以采用RLC滤波器。
LC滤波器主要由滤波电感和滤波电容串联组成，对于不同频率的谐波具有不同的阻抗作用，可以很好地去除谐波成分。
3.逆变将经过滤波的直流电转换为交流电是中频炉电源的主要功能。
逆变电路是实现这一过程的核心部分，其主要是通过变换器来实现上述转换。
变换器一般采用全控桥式逆变电路，也称为逆变桥路。
逆变桥路由四个功率管和四个二极管组成，根据输入的直流电压和输出的交流电压波形要求，控制功率管的导通和关断，从而控制输出的电压和频率。
逆变桥路有两种常见的工作方式，分别是全控方式和半控方式。
全控方式通过调整功率管的触发角来控制其导通时间，从而实现输出的电压和频率的控制；半控方式只通过调整直流侧的电弧电压来实现对输出电压的控制，频率则通过变压器比变实现。
逆变桥路的工作原理是将输入的直流电通过功率管的导通和关断，通过变压器的变比转换，并采用三相全桥连接的方式输出三相交流电。
综上所述，中频炉电源的工作原理主要包括整流、滤波和逆变三个步骤。
通过整流将交流电转换为直流电，通过滤波去除直流电中的高频谐波成分，最后通过逆变将直流电转换为交流电供给中频炉使用。
中频炉电源的工作原理有效地保证了中频炉的正常运行。
中频熔炼炉的电气工作原理及常见故障的处理方法
中频熔炼炉的电气工作原理及常见故障的处理方法中频熔炼炉是一种使用中频电磁感应对金属材料进行熔炼或加热的设备。
它通过将电源输出的交流电通过补偿电容、电源变压器和中频电源装置进行整流、变压和中频电流输出。
电流经过感应线圈产生电磁场，金属材料在电磁感应作用下发生涡流，从而加热金属。
1.交流电通过电源输入熔炼炉的电源变压器。
2.电源变压器对交流电进行变压处理。
3.变压后的电流进入中频电源装置，通过电容补偿和中频逆变电路对电流进行整流和变频。
4.变频后的电流通过感应线圈形成高频交变磁场。
5.金属材料在高频交变磁场中发生涡流，从而使金属材料加热。
1.电源无输出：可能原因包括电源故障、电源线路开路或线路接触不良。
处理方法是检查电源状态和电源线路，并修理或更换故障部件。
2.中频电源闪断或无输出：可能原因包括电容故障、逆变器故障或感应线圈故障。
处理方法是检查电容、逆变器和感应线圈的状态，并修理或更换故障部件。
3.变压器过热或损坏：可能原因包括负载过重、变压器绕组接触不良或冷却系统故障。
处理方法是减轻负载、检查变压器接触及冷却系统，并修理或更换故障部件。
4.金属材料熔炼不均匀：可能原因包括感应线圈位置不正、金属材料分布不均或涡流不稳定。
处理方法是调整感应线圈位置、优化金属材料分布或调整电磁场参数。
5.金属材料烧损：可能原因包括温度过高、加热时间过长或金属材料质量不合格。
处理方法是控制加热温度和时间、检查金属材料质量并更换不合格材料。
总之，中频熔炼炉的电气工作原理是通过将交流电转换为中频交变磁场对金属材料进行加热。
常见故障的处理方法包括检查电源状态和线路连接、修理或更换故障部件，调整感应线圈位置和优化金属材料分布，以及控制加热温度和时间等。
中频炉超高温加热原理
中频炉超高温加热原理
中频炉是一种常见的高温加热设备，它利用电磁感应原理将电能转换成热能，实现对物体的加热。
中频炉的工作原理可以简单概括为：通过交变磁场在感应线圈内产生感应电流，感应电流在物体内部产生涡流，涡流通过电阻加热物体，使其达到所需的高温。
中频炉的核心部件是感应线圈和电容器。
感应线圈是由导体绕成的线圈，通过高频电源产生高频电流。
电容器则是提供电能储存和释放的装置，它与感应线圈串联构成中频电路。
中频炉的加热过程可以分为三个阶段：预热、加热和保温。
其中预热阶段主要是为了提高物体的温度到一定程度，以便进入加热阶段；加热阶段是物体达到所需温度的过程；保温阶段则是为了维持物体的高温状态。
在加热过程中，中频炉通过不断改变磁场的方向和大小，使得感应电流在物体内部来回流动，从而达到加热的目的。
同时，中频炉还会根据物体的特性和所需温度，控制加热功率和时间，以保证物体加热均匀、稳定。
总之，中频炉超高温加热原理是基于电磁感应和涡流原理的。
通过中频电路产生高频电流，利用感应线圈在物体内部产生涡流，从而实现对物体的高温加热。
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中频电炉工作原理
中频电炉工作原理
中频电炉是一种常用的加热设备，其工作原理是利用电磁感应将电能转化为热能。
中频电炉由电源系统、变流系统、电极系统和炉体组成。
电源系统提供高频电源，其频率一般为400Hz至10000Hz，电源
的特点是输出的电压较高，电流较小。
变流系统通过将高频电源转变为中频电流，并通过电极输送到炉内。
电极系统将中频电流引入到炉内，一般采用钢制的电极。
炉体部分是放置物料和产生加热的空间，通常采用导电材料制成。
当中频电源接通后，电源系统会将电能转换为高频电源，并传输到变流系统。
变流系统将高频电源转变为中频电流，并通过电极输送到炉内。
中频电流通过电极进入炉内后会产生电磁感应。
由于炉体是导电材料制成，炉内会产生强烈的交变电磁场。
物料的导电性能会导致电流在物料内部产生涡流。
这些涡流会在物料内部产生摩擦和阻力，将电能转化为热能，实现加热。
中频电炉采用电磁感应加热的方式，具有加热速度快、能效高、加热均匀等特点。
这种加热方式适用于各种材料的加热，尤其适用于金属材料的熔炼和加热加工。
中频电炉的原理
中频电炉的原理
中频电炉是一种利用中频电流加热的设备，其工作原理如下：
1. 电源输入：将三相交流电源通过变压器升压，得到高压交流电。
2. 电源调节：通过变频器将高压交流电转换成高频交流电，通常在1kHz至10kHz的范围内。
3. 电流传输：高频交流电通过导线传输到电炉线圈，产生磁场。
4. 磁场效应：高频交流电通过电炉线圈时，会产生交变磁场。
在电炉中放置工件时，磁场会穿透工件，并在其内部产生涡流。
5. 涡流加热：涡流是由交变磁场引起的电流，在工件内部产生摩擦，使其温度上升。
6. 循环冷却：为了防止电炉过热，通常在电炉内部设置冷却设备，如水冷却器，以保持电炉的正常工作温度。
通过以上步骤，中频电炉能够快速、高效地将电能转化为热能，实现对工件的加热。
中频电炉在工业生产中应用广泛，主要用于金属熔炼、热处理、熔炼、烧结等工艺。
中频炉 参数
中频炉参数
（原创实用版）
目录
1.中频炉的概念和原理
2.中频炉的应用领域
3.中频炉的优点
4.中频炉的参数
正文
中频炉是一种将工频 50HZ 交流电转变为中频（300HZ 以上至
1000HZ）的电源装置。
它主要应用于锻造行业、铸造行业和金属调质加热。
中频炉的优点包括加热功能强大、加热速度快、节能环保、工作环境好，不需要预热，即开即用。
中频炉的工作原理是将三相工频交流电整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容组成的电容电路。
这种电路可以产生稳定的中频电流，从而使金属加热。
中频炉在应用领域方面，主要用于锻造、铸造和金属调质加热。
锻造行业主要用于加热金属材料，使其具有较好的塑性和可锻性。
铸造行业则用于熔炼金属，使其具有较好的流动性。
金属调质加热则是通过加热金属来改变其组织结构，从而提高金属的性能。
中频炉的优点主要体现在其强大的加热功能、快速的加热速度、节能环保以及良好的工作环境。
中频炉不需要预热，即开即用，可以大大提高生产效率。
此外，中频炉还具有节能环保的优点，因为它的加热效率高，可以节省能源。
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可控硅中频电炉的工作原理
可控硅中频电炉的工作原理可控硅中频电炉的工作原理可控硅中频电炉的基本工作原理,就是通过一个三相桥式整流电路,把50 Hz的工频交流电流整流成直流,再经过一个滤波器(直流电抗器)进行滤波,最后经逆变器将直流变为单相中频交流以供给负载,所以这种逆变器实际上是一只交流―直流―交流变换器。
三相桥式全控整流电路的原理与工作过程三相桥式全控整流电路共有六个桥臂,在每一个时刻必须2个桥臂同时工作,才能够成通路,六个桥臂的工作顺序如图3 。
现假定在时刻t1-t2(t1-t2的时间间隔为60o电角度，既相当于一个周波的1/6)此时SCR1和SCR6同时工作(图3(a)中涂黑的SCR),输出电压即为VAB。
到时刻t2-t3可控硅SCR2因受脉冲触发而导通,而SCR6则受BC反电压而关闭,将电流换给了SCR2,这时SCR1和SCR2同时工作,输出电压即为VAC,到时刻t3-t4,SCR3因受脉冲触发而导通，SCR1受到VAB 的反电压而关闭,将电流换给了SCR3,SCR2和SCR3同时工作,输出电压为VBC,据此到时刻t4-t5, t5-t6, t6-t1分别为SCR3和SCR4, SCR4和SCR5, SCR5和SCR6 同时工作,加到负载上的输出电压分别为VBA,VCA,VCB,这样既把一个三相交流进行了全波整流,从上述分析可以看出,在一个周期中,输出电压有六次脉冲。
这种整流电路由于在每一瞬间都有两个桥臂同时导通,而且每个桥臂导通时间间隔为60o,故对触发脉冲有一定要求,即脉冲的时间间隔必须为60o,而且如果采用单脉冲方式,脉冲宽度必须大于60o,如果采用窄脉冲,则必须采用双脉冲的方法, 既在主脉冲的后面60o的地方再出现一次脉冲。
三相同步及触发线路1,三相同步的选取及整形根据三相桥式全控整流过程的有关要求,首先要保证触发电路与三相电源严格同步。
既有A相产生的触发脉冲必须接于整流电路1号,4号可控硅(称为正A负A ),B相产生的触发脉冲接于3号,6号可控硅(称为正B负B),C相产生的触发脉冲接于5号,2号可控硅(称为正C 负C)。
中频炉控制电路原理
中频炉控制电路原理控制电路原理整个控制电路除逆变末级触发电路板外，做成一块印刷电路板结构，从功能上分为整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。
详细电路见《控制电路原理图》。
1. 1 整流触发工作原理这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。
触发部分采用的是数字触发，具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。
数字触发器的特征是用计（时钟脉冲）数的办法来实现移相，该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器，输出脉冲频率受移相控制电压Uk 的控制，Uk 降低，则振荡频率升高，而计数器的计数值是固定的（256），计数器脉冲频率高，意味着计一定脉冲数所需时间短，也即延时时间短，α角小，反之α角大。
计数器开始计数时刻同样受同步信号控制，在α=0 时开始计数。
现假设在某Uk 值时，根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率为25KHZ，则在计数到256 个脉冲所需的时间为（1/25000）×256=10.2（ms）相当于约180 °电角度，该触发器的计数清零脉冲在同步电压〔线电压〕的30°处，这相当于三相全控桥式整流电路β=30°位置, 从清零脉冲起，延时10.2ms 产生的输出触发脉冲, 也即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管α=150°位置，如果需要得到准确的α=150°触发脉冲, 可以略微调节一下电位器W4。
显然有三套相同的触发电路，而压控振荡器和Uk 控制电压为公用，这样在一个周期中产生6个相位差60°的触发脉冲。
数字触发器的优点是工作稳定，特别是用HTL 和CMOS 数字集成电路，可以有很强的抗干扰能力。
IC16A 及其周围电路构成电压----频率转换器，其输出信号的周期随调节器的输出电压Uk 而线性变化。
W4 微调电位器是最低输出频率调节(相当于模拟电路锯齿波幅值调节)。
三相同步信号直接由晶闸管的门极引线K4、K6、K2 从主回路的三相进线上取得，由R23、C1、R63、C40、R102、C63 进行滤波、移相，经6 只光电耦合器进行电位隔离，获得6 个相位互差60°、占空比略小于50%的矩形同步信号。
图解中频炉工作原理
图解中频炉工作原理-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1图解中频炉工作原理中频炉采用中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温。
设备体积小，重量轻，率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产率高。
中频炉般是在工厂铸造及热处理中使用，中频炉现在已经逐步替代了燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉，成为了工厂铸造及热处理的新宠。
一、中频炉工作原理中频炉通过可控硅的整流逆变产生中频电源，送到炉体线圈上，炉体（线圈）中间产生中频电磁场，从而使炉体内的金属产生涡流，涡流再使金属产生大量的热能使得金属熔化。
中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。
坩埚内盛有金属炉料，相当于变压器的副绕组，当感应圈接通交流电源时，在感应圈内产生交变磁场，其磁力线切割坩埚中的金属炉料，在炉料中就产生了感应电动势，由于炉料本身形成闭合回路，此副绕组的点是仅有匝而且是闭合的。
所以在炉料中同时产生感应电流，感应电流通过炉料时，对炉料进行加热促使其熔化。
中频炉也是种电磁炉，工作过程如下：先是通过个逆变电源，把三相交流电整流（用晶闸管）变成单相直流电，然后由逆变桥逆变成种500-1000Hz的中频脉冲交流电，再通过炉胆内的铜圈形成磁场，磁场使圈内的钢材产生涡流，涡流流过被加热的钢材，产生热量，从而达到熔炼钢材的目的。
中频电炉般频率为800-20000Hz。
二、中频炉工作原理图解本机的主电路框图如图所示。
整流器采用三相桥式控整流电路，逆变器采用单相桥式逆变电路，负载为并联谐振形式，直流滤波环节为大电感滤波，以满足并联逆变器的输入要求。
交——直——交变换器1、三相桥式控整流电路三相桥式控整流电路的输出电压为：Ud=2.34U2cosa (1)其中，Ud——输出直流电压平均值U2———电网相电压a ——触发移相角整流触发电路采用数字集成电路构成，所采用芯片的型号、功能及有关说明如表所示。
中频炉工作原理
中频炉工作原理
中频炉工作原理
一、介绍
1、中频炉是一种特殊的高频炉，具有高压、低频、调速功能，可用于
多种金属的热处理，是一种热处理设备中的重要设备；
2、中频炉具有以下几个特点：高稳定性、低功耗、高功率源、大容量、安全可靠；
3、中频炉可以实现更宽的温度调节范围，并有更好的热处理工艺性能；
4、中频炉的主要用途是在冶金、冶炼、机械加工等行业中用于熔炼、
热处理和熔融加工等工艺过程。
二、工作原理
1、中频炉的主要工作原理是：其工作电路将工作电流从交流220伏变
化成中频交流500千赫或高于500千赫的中频电流，该电流一定的按
照特定的频率改变。
这样，中频炉将频率高的、功率大的、稳定性好
的电能转变为热能；
2、中频炉内部有交流调节调压、中频电极和中频变压器等装置组成。
当高压电源断电电压高于220伏，此时正常正压会被变压器产生的中频电磁辐射所抵消，同时电路变压器会将电压以恒定的频率转变，从而形成交流调节调压；
3、中频变压器将中频交流电能输入中子管端，同时将中子管电流调整到预设的流量，从而控制热量的分布区域与受热功率大小；
4、中子管工作时，交流电流经变压器致使中频输出电压抖动，并通过中子管端将电流送往炉体，炉体上的炉头会变成电磁加热元件，从而实现高频、调速功能，实现热处理的目的。
三、结论
中频炉的工作原理是：工作电流经变压器变化为中频交流电能，再通过变压器输入中子管端，控制热量的分布区域，并调节功率大小，从而实现热处理的目的。
中频炉具有高稳定性、低功耗、高功率源、大容量、安全可靠等特点，可以用于多种金属的热处理，是冶金、冶炼和机械加工等行业重要的热处理设备。
图解中频炉工作原理
图解中频炉工作原理中频炉采用中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温。
设备体积小，重量轻，率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产率高。
中频炉般是在工厂铸造及热处理中使用，中频炉现在已经逐步替代了燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉，成为了工厂铸造及热处理的新宠。
一、中频炉工作原理中频炉通过可控硅的整流逆变产生中频电源，送到炉体线圈上，炉体（线圈）中间产生中频电磁场，从而使炉体内的金属产生涡流，涡流再使金属产生大量的热能使得金属熔化。
中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。
坩埚内盛有金属炉料，相当于变压器的副绕组，当感应圈接通交流电源时，在感应圈内产生交变磁场，其磁力线切割坩埚中的金属炉料，在炉料中就产生了感应电动势，由于炉料本身形成闭合回路，此副绕组的点是仅有匝而且是闭合的。
所以在炉料中同时产生感应电流，感应电流通过炉料时，对炉料进行加热促使其熔化。
中频炉也是种电磁炉，工作过程如下：先是通过个逆变电源，把三相交流电整流（用晶闸管）变成单相直流电，然后由逆变桥逆变成种500-1000Hz的中频脉冲交流电，再通过炉胆内的铜圈形成磁场，磁场使圈内的钢材产生涡流，涡流流过被加热的钢材，产生热量，从而达到熔炼钢材的目的。
中频电炉般频率为800-20000Hz。
二、中频炉工作原理图解本机的主电路框图如图所示。
整流器采用三相桥式控整流电路，逆变器采用单相桥式逆变电路，负载为并联谐振形式，直流滤波环节为大电感滤波，以满足并联逆变器的输入要求。
交——直——交变换器1、三相桥式控整流电路三相桥式控整流电路的输出电压为：Ud=2.34U2cosa (1)其中，Ud——输出直流电压平均值U2———电网相电压a ——触发移相角在不同a角下的输出电压的波形（在感性负载和电流非断续状态下）。
其中a>90°的状态称为整流的逆变工作状态，其实质是负载向电网反馈能量。
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控制电路原理
整个控制电路除逆变末级触发电路板外，做成一块印刷电路板结构，从功能上分为
整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。
详细电路见《控制电路原理图》。
1. 1 整流触发工作原理
这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。
触发部分采用的是数字
触发，具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。
数字触发器的特征是用计（时钟脉冲）数的办法来实现移相，该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器，输出脉
冲频率受移相控制电压Uk 的控制，Uk 降低，则振荡频率升高，而计数器的计数值是固
定的（256），计数器脉冲频率高，意味着计一定脉冲数所需时间短，也即延时时间短，
α角小，反之α角大。
计数器开始计数时刻同样受同步信号控制，在α=0 时开始计数。
现假设在某Uk 值时，根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率为
25KHZ，则在计数到256 个脉冲所需的时间为（1/25000）×256=10.2（ms）相当于约180 °电角度，该触发器的计数清零脉冲在同步电压〔线电压〕的30°处，这相当于三相
全控桥式整流电路β=30°位置, 从清零脉冲起，延时10.2ms 产生的输出触发脉冲, 也
即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管α=150°位置，如果需要得到准确的α=150°
触发脉冲, 可以略微调节一下电位器W4。
显然有三套相同的触发电路，而压控振荡器和Uk 控制电压为公用，这样在一个周期中产生6 个相位差60°的触发脉冲。
数字触发器的优点是工作稳定，特别是用HTL 和CMOS 数字集成电路，可以有很强
的抗干扰能力。
IC16A 及其周围电路构成电压----频率转换器，其输出信号的周期随调节器的输出
电压Uk 而线性变化。
W4 微调电位器是最低输出频率调节(相当于模拟电路锯齿波幅值调节)。
三相同步信号直接由晶闸管的门极引线K4、K6、K2 从主回路的三相进线上取得，
由R23、C1、R63、C40、R102、C63 进行滤波、移相，经6 只光电耦合器进行电位隔离，获得6 个相位互差60°、占空比略小于50%的矩形同步信号。
IC3、IC8、IC12(4536 计数器)构成三路数字延时器。
三相同步信号对计数器进行
复位后,对电压---频率转换器的输出脉冲每计数256 个脉冲便输出一个延时脉冲,因计
数脉冲的频率是受Uk 控制的, 换句话说Uk 控制了延时脉冲。
计数器输出的脉冲经隔离、微分后变成窄脉冲，送到后级的NE556，它既有同步分
频器功能，亦有定输出脉冲宽度的功能。
输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲，再经晶
体管放大，驱动脉冲变压器输出。
具体时序图见附图。
1.2 调节器工作原理
调节器部分共有四个调节器：中频电压调节器、电流调节器、阻抗调节器、逆变角
调节器。
其中电压调节器、电流调节器组成常规的电压、电流双闭环系统。
在启动和运行
的整个阶段，电流调节器始终参与工作，而电压环仅工作于运行阶段。
另一阻抗调节器
从输入上看，它与电流调节器LT2 的输入完全是并联关系，区别仅在于阻抗调节器的负
反馈系数较电流调节器略大，再者就是电流调节器的输出控制的是整流桥的输出直流电压，而阻抗调节器的输出控制的是中频电压与直流电压的比例关系，即逆变功率因数角。
调节器电路的工作过程可以分为两种情况：一种是在直流电压没有达到最大值的
时候，由于阻抗调节器的反馈系数略大，阻抗调节器的给定小于反馈，阻抗调节器便工
作于限幅状态，对应的为最小逆变θ角，此时可以认为阻抗调节器不起作用，系统完全
西是一个标准的电压、电流双闭环系统。
另一种情况是直流电压巳经达到最大值，电流调节器开始限幅不再起作用，电压调节器的输出增加，而反馈电流却不变化，对阻抗调节
器来说，当反馈电流信号比给定电流略小时，阻抗调节器便退出限幅开始工作，调节逆
变角调节器的θ角给定值，使输出的中频电压增加，直流电流也随之增加，达到新的平
衡。
此时，就只有电压调节器与阻抗调节器工作，若负载等效电阻RH 继续增大，逆变
θ角亦相应增大，直到最大逆变θ角。
逆变角调节器用于使逆变桥能在某一θ角下稳定地工作。
中频变压器过来的中频电压信号由CON2-1 和CON2-2 输入后，分为两路：一路送
到逆变部分；另一路经D7-D10 整流后，又分为三路：一路送到电压调节器；一路送到
过电压保护；另一路用于电压闭环自动投入。
电压PI 调节器由IC13A 组成，其输出信号由IC13D 进行钳位限幅。
IC13C 和IC21C
组成电压闭环自动投入电路，DIP-3 开关用于电压开环调试。
内环采用了电流PI 调节器
进行电流自动调节，控制精度在1%以上，由主回路交流互感器取得的电流信号，从
CON2-3、CON2-4、CON2-5 输入，经二极管三相整流桥整流后分为三路：一路作为电流保
护信号；另一路作为电流调节器的反馈信号；还有一路作为阻抗调节器的反馈信号。
由
IC17B 构成电流PI 调节器，然后由IC17A 隔离后控制触发电路的电压---频率转换器。
IC17C 构成阻抗调节器，它与电流调节器是并列关系，用于控制逆变桥的引前角。
其作用可间接地达到恒功率输出，或者可提高整流桥的输入功率因数。
DIP-1 可关掉此
调节器。
IC19B 构成逆变角调节器，其输出由IC19C 为其钳位限幅。
1.3 逆变部分工作原理
本电路逆变触发部分，采用的是扫频式零压软起动。
由于自动调频的需要，虽然逆
变电路采用的是自励工作方式，控制信号也是取自负载端，但是主回路上无需附加的起
动电路，不需要预充磁或预充电的起动过程，因此主电路得以简化，但随之带来的问题
是控制电路较为复杂。
起动过程大致是这样的：在逆变电路起动前，先由一个高于槽路谐振频率的它激
信号去触发逆变晶闸管，当电路检测到主回路直流电流时，便控制它激信号的频率从高
向低扫描，当它激信号频率下降到接近槽路谐振频率时，中频电压便建立起来，并反馈
到自动调频电路。
自动调频电路一旦投入工作，便停止它激信号的频率扫描，转由自动
调频电路控制逆变引前角，使设备进入稳态运行。
若一次起动不成功，即自动调频电路没有抓住中频电压反馈信号，此时它激信号
便会一直扫描到最低频率。
重复起动电路一旦检测到它激信号进入到最低频段，便进行
一次再起动，把它激信号再推到最高频率，重新扫描一次，直至起动成功。
重复起动的
周期约为0.5 秒，完成一次起动到满功率运行的时间不超过1 秒钟。
由CON2-1 和CON2-2 输入的中频电压信号，经变压器隔离送到ZPMK（中频起动模
块），ZPMK3 脚、4 脚输出的信号经微分后由IC18B 和IC20B 变成窄脉冲输出，驱动逆变
末级MOS 管。
IC20A 构成频率--电压转换器，用于驱动频率表。
W7 用于校准频率表的读
数。
IC18A 构成过电压保护振荡器，当逆变桥发生过电压时，振荡器开始起振，使逆变
桥的四只晶闸管均导通，以利于释放电抗器能量。
IC19D 为起动失败检测器，其输出控制重复起动电路。
IC19A 为起动成功检测器，
其输出控制中频电压调节器的输出限幅电平，即主回路的直流电流。
W6 为逆变它激信号的最高频率设定电位器。
1.4 启动演并工作原理
过电流保护信号经IC13B 倒相后，送到IC5A 组成的过电流截止触发器，封锁触发脉冲（或拉逆变），同时驱动“过流”指示灯亮和报警继电器。
过电流触发器动作后，
只有通过复位信号或通过关机后再开机进行上电复位，方可再次起动。
通过W2 微调电
位器可整定过流电平。
当三相交流输入缺相时，本控制板均能对电源实现保护及指示。
其原理是由K4、
K6、K2 晶闸管的阴极分别取A、B、C 三相电压信号，经光电耦合器隔离后送到IC14 及IC16B 进行检测和判别，一旦出现缺相现象，除了封锁触发脉冲外，还驱动“缺相”指
示灯以及报警继电器。
为了使控制电路能够更可靠地运行，控制电路上还设置了启起定时器和控制电源
欠压检测保护。
在开机的瞬间，控制电路的工作是不稳定的，设置一个3 秒钟左右的定
时器，待定时后，才容许输出触发脉冲。
这部分电路由C11、R20 等元件构成。
若由于
某种原因造成控制板上直流供电电正过低，也会使控制出错。
设置一个欠压检测电路（由DW4、IC9B 等组成），当VCC 电压低于12.5V 时便封锁触发脉冲，防止不正确的触发。
自动重复起动电路IC9A 组成。
DIP-2 开关用于关闭自动重复起动电路。
IC5B 组成电压截止触发器，封锁整流桥触发脉冲（或拉逆变），驱动“过压”指示
灯亮和驱动报警继电器。
另通过Q9 使过压保护振荡器IC18A 起振。
过电压触发器动作后，也象过流触发器一样，只有通过复位信号或通过关机后再开机进行上电复位，方可
再次起动。
调节W1 微调电位器可整定过压电平。
Q7 及周围电路组成水压过低延时保护电路，延时时间约8 秒。