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感应加热电源频率与变频电源投资费用的关系

选择电源频率,除考虑技术因素外,还应当兼顾不同频率电源装置的投资费用。一般地讲,电源的投资费用随频率的增加而升高。这是因为电源频率越高,变频设备的结构越复杂的缘故。当然,变频设备投资费用的高低,不是选择电源频率的主要依据,但也是不可忽视的条件。投资费用最高的是频率为300~500kHz的高频电源,依次是100kHz超音频电源、中频电源1-10kHz(晶闸管)、中频发电机组1-3kHz,工频电源最便宜。以500kW电源为例,晶体管超音频电源比晶闸管中频电源投资费用高约50%,这个投资费用与国内很接近。

1)尽量采用双频加热电源  当钢材热处理温度高于800℃,如固溶、淬火、正火处理时应尽量采用双频加热电源。在居里点以下使用较低频率电源加热,在居里点以上使用较高频率电源加热。这种选择可以获得最佳的热效率,充分发挥电源的电效率。

2)充分了解加热电源频率与电效率的关系 当钢材尺寸、加热温度确定之后,依据电源频率与电效率的关系确定加热电源的频率,尽可能选择较高频率电源加热,以保持高的电效率。当电效率达到极限值(约70%)后,继续提高电源频率是无益的。

3)加热电源频率与钢材径向温差的关系 钢材的径向温差与加热电源的频率成反比,电源频率越高,径向温差越大,均温时间越长。因此,对大直径钢材或厚壁钢管加热时,为缩短透热时间,选用较低频率电源加热有利。但是电源频率不能过低,以免降低热效率。