เตาเหนี่ยวนำ, เป็นอุปกรณ์ทำความร้อนที่สำคัญในอุตสาหกรรมสมัยใหม่, มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการหลอมโลหะ, การยึดครอง, การปลอม, และสาขาอื่น ๆ. ลักษณะของประสิทธิภาพสูง, ประหยัดพลังงาน, และการป้องกันสิ่งแวดล้อมนั้นแยกออกไม่ได้จากงานประสานงานขององค์ประกอบที่มีความแม่นยำต่างๆ, ในบรรดาส่วนประกอบไฟฟ้านั้นไม่ต้องสงสัยเลย “หัวใจ” และ “ศูนย์ประสาท” ของระบบทั้งหมด.
บทความนี้จะพาคุณไปสำรวจส่วนประกอบไฟฟ้าหลักในเตาหลอมเหนี่ยวนำและเปิดเผยการมีส่วนร่วมเงียบ ๆ ของพวกเขาที่อยู่เบื้องหลังอุณหภูมิสูง.
หลัก คณะกรรมการควบคุม, สมองส่วนกลาง
บอร์ดควบคุมหลักคือแกนควบคุมของเตาหลอมเหนี่ยวนำ, การรวมส่วนประกอบสำคัญเช่นไมโครโปรเซสเซอร์, หน่วยความจำ, และอินเทอร์เฟซอินพุต/เอาต์พุต. ฟังก์ชั่นหลักของมันรวมถึง.
- ได้รับคำแนะนำการดำเนินการ: การตอบสนองต่อการตั้งค่าผู้ประกอบการ, เช่นการปรับพลังงานและการควบคุมอุณหภูมิ.
- การทำงานและการควบคุมตรรกะ: ดำเนินการตัดสินเชิงตรรกะและการคำนวณตามโปรแกรมที่ตั้งไว้ล่วงหน้าและสัญญาณตอบรับเซ็นเซอร์, และการออกคำสั่งควบคุม.
- ฟังก์ชั่นการป้องกัน: การตรวจสอบสถานะระบบตามเวลาจริง. เมื่อเงื่อนไขที่ผิดปกติเช่นกระแสเกิน, แรงดันไฟฟ้าเกิน, หรือความร้อนสูงเกินไปเกิดขึ้น, สามารถออกสัญญาณป้องกันและตัดแหล่งจ่ายไฟเพื่อความปลอดภัยของอุปกรณ์และบุคลากรได้ทันที.
- การเก็บข้อมูลและการแสดงผล: การรวบรวมพารามิเตอร์การทำงานเช่นอุณหภูมิเตาหลอม, ปัจจุบัน, และแรงดันไฟฟ้า, และแสดงบนอินเทอร์เฟซปฏิบัติการ.
- ฟังก์ชั่นการสื่อสาร: บอร์ดควบคุมหลักขั้นสูงบางแห่งยังมีอินเทอร์เฟซการสื่อสาร, การเปิดใช้งานการตรวจสอบและควบคุมระยะไกล.
thyristor/scr (rectifier ควบคุมซิลิกอน), กุญแจสำคัญในการควบคุมพลังงาน
thyristor เป็นอุปกรณ์พลังงานเซมิคอนดักเตอร์ที่มีบทบาทสำคัญในการเหนี่ยวนำเตาหลอม, ส่วนใหญ่ใช้สำหรับ.
- กฎระเบียบพลังงาน: โดยการควบคุมมุมการนำของ thyristor, แรงดันไฟฟ้าและอินพุตปัจจุบันไปยังขดลวดเหนี่ยวนำจะเปลี่ยนไป, ดังนั้นจึงสามารถปรับกำลังความร้อนของเตาเผาได้อย่างแม่นยำ.
- การแปลง AC-AC: ในแหล่งจ่ายไฟบางประเภท, thyristors ใช้ในการแปลงพลังงานความถี่อุตสาหกรรม AC เป็นพลังงาน AC ความถี่ขนาดกลางที่ต้องการ.
ประสิทธิภาพของ thyristor ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำความร้อนและความเสถียรของเตาเหนี่ยวนำ. ดังนั้น, การเลือกไทริสเตอร์ที่มีคุณภาพสูงและมีความน่าเชื่อถือสูงเป็นสิ่งจำเป็น.
สะพานวงจรเรียงกระแส, การแปลง AC เป็น DC
สำหรับเตาเผาที่ใช้แหล่งจ่ายไฟความถี่ขนาดกลางที่ใช้ไทริสเตอร์, Bridge rectifier เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับการแปลงพลังงานอินพุต AC เป็นพลังงาน DC. โดยทั่วไปจะประกอบด้วยไดโอดหรือไทริสเตอร์หลายตัว, แก้ไขพลังงาน AC ความถี่อุตสาหกรรมให้เป็นพลังงาน DC เพื่อให้แหล่งจ่ายไฟ DC ที่เสถียรสำหรับระยะอินเวอร์เตอร์ที่ตามมา.
อินเวอร์เตอร์สะพาน, การแปลง AC DC เป็นความถี่ขนาดกลาง
สะพานอินเวอร์เตอร์เป็นองค์ประกอบหลักของแหล่งจ่ายไฟเตาหลอมเหนี่ยวนำ. มันแปลงเอาต์พุตพลังงาน DC จากสะพานวงจรเรียงกระแสเป็นพลังงานความถี่ AC ที่ต้องการเพื่อให้ขดลวดเหนี่ยวนำ. สะพานอินเวอร์เตอร์มักจะประกอบด้วย thyristors หรือ IGBTs หลายตัว (ทรานซิสเตอร์สองขั้วเกตฉนวน), ซึ่งสร้างกระแส AC ความถี่ขนาดกลางผ่านกลยุทธ์การควบคุมการสลับเฉพาะ.
วงจรป้องกัน, อุปสรรคด้านความปลอดภัย
วงจรการป้องกันเป็นการรับประกันที่สำคัญสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยของเตาหลอมเหนี่ยวนำ. สามารถตรวจสอบสภาวะที่ผิดปกติต่าง ๆ ในระบบและตัดแหล่งจ่ายไฟออกได้อย่างรวดเร็วเมื่ออันตรายเกิดขึ้น, ป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์และการบาดเจ็บส่วนบุคคล. วงจรป้องกันทั่วไปรวมถึง.
- การป้องกันกระแสเกิน: ป้องกันไม่ให้กระแสมากเกินไปจากส่วนประกอบที่สร้างความเสียหายเช่น thyristors และ transformers.
- การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน: ป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไปจากส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างความเสียหาย.
- การป้องกันความร้อนสูงเกินไป: ตรวจสอบอุณหภูมิของส่วนประกอบสำคัญเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปและความเหนื่อยหน่าย.
- การป้องกันการสูญเสียเฟส: ตัดแหล่งจ่ายไฟเมื่อมีการสูญเสียเฟสในพลังงานอินพุต, ปกป้องอุปกรณ์.
- การป้องกันความล้มเหลวของน้ำเย็น: ตรวจสอบอัตราการไหลและอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นเพื่อป้องกันอุปกรณ์ที่ร้อนเกินไปเนื่องจากการระบายความร้อนไม่ดี.
เซ็นเซอร์, ดวงตาของข้อมูล
เซ็นเซอร์ต่าง ๆ ทำหน้าที่เป็น “ตา” ในเตาเหนี่ยวนำ, การตรวจสอบสถานะการทำงานแบบเรียลไทม์ของระบบและป้อนข้อมูลกลับไปยังบอร์ดควบคุมหลักสำหรับการประมวลผล. เซ็นเซอร์ทั่วไปรวมถึง.
- เซ็นเซอร์อุณหภูมิ: วัดอุณหภูมิเตาหลอม, อุณหภูมิน้ำเย็น, ฯลฯ.
- เซ็นเซอร์ปัจจุบัน: วัดกระแสในขดลวดเหนี่ยวนำ.
- เซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้า: วัดแรงดันไฟฟ้าและแรงดันคอยล์เหนี่ยวนำ.
- เซ็นเซอร์ระดับน้ำ: ตรวจสอบระดับน้ำของน้ำหล่อเย็น.
- เซ็นเซอร์ไหล: ตรวจสอบอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็น.
เครื่องปฏิกรณ์/ตัวเหนี่ยวนำ, การจัดเก็บพลังงานและการกรอง
เครื่องปฏิกรณ์เป็นส่วนประกอบการจัดเก็บพลังงานที่ส่วนใหญ่มีบทบาทต่อไปนี้ในการเหนี่ยวนำเตาหลอม.
- การปรับสภาพ: ลดความผันผวนของปัจจุบันและปรับปรุงความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟ.
- จำกัด กระแสไฟฟ้าลัดวงจร: จำกัด อัตราการเพิ่มขึ้นของกระแสในระหว่างการลัดวงจร, ปกป้องส่วนประกอบอื่น ๆ.
- การแก้ไขปัจจัยพลังงาน: การปรับปรุงปัจจัยพลังงานของระบบและเพิ่มการใช้พลังงาน.
ตัวเก็บประจุ, การชดเชยเสียงสะท้อนและปัจจัยพลังงาน
ตัวเก็บประจุในเตาหลอมเหนี่ยวนำมักจะรวมกับขดลวดเหนี่ยวนำเพื่อสร้างวงจรเรโซแนนท์. ฟังก์ชั่นหลักของพวกเขารวมถึง.
- ให้พลังงานปฏิกิริยา: ชดเชยพลังงานปฏิกิริยาที่ต้องการโดยขดลวดเหนี่ยวนำ, การปรับปรุงปัจจัยพลังงานของระบบ.
- การสร้างเสียงสะท้อน: ทำให้วงจรดังก้องที่ความถี่เฉพาะ, ปรับปรุงประสิทธิภาพการให้ความร้อน.
บทสรุป
การทำงานปกติของเตาหลอมเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับความร่วมมืออย่างใกล้ชิดของส่วนประกอบไฟฟ้าที่กล่าวถึงข้างต้น. การทำความเข้าใจหน้าที่และหลักการของพวกเขาช่วยให้เราทำงานได้ดีขึ้น, บำรุงรักษา, และจัดการอุปกรณ์เตาแบบเหนี่ยวนำ, ระบุและแก้ไขข้อบกพร่องทันที, และให้แน่ใจว่าการผลิตที่ราบรื่น. ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง, ส่วนประกอบไฟฟ้าของเตาหลอมเหนี่ยวนำยังได้รับการอัพเกรดและคิดค้นขึ้นอย่างต่อเนื่อง, เคลื่อนไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น, สติปัญญามากขึ้น, และความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น.
