[实用新型]一种中频电炉的升压电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冶金领域的中频电炉的升压电路，尤其是涉及一种可控硅中频电炉的升压电路。

背景技术

中频电炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至10000HZ)的电源装置把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些性质，即，金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。例如，把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里，金属圆柱体没有与感应线圈直接接触，通电线圈本身温度已很低，可是圆柱体表面被加热到发红，甚至熔化，而且这种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。如果圆柱体放在线圈中心，那么圆柱体周边的温度是一样的，圆柱体加热和熔化也没有产生有害气体、强光污染环境。它是由变频装置、炉体、炉前控制等几部份组成。

可控硅中频电源中频电炉的一个重要组成部分，是将三相工频交流电经过整流电路变为直流电，再经过逆变电路输出为单相的中频交流电供给中频无芯感应炉，然后利用电磁感应原理，置工件于交变磁场中产生涡流而发热，达到熔炼、淬火、透热等加热要求。但是目前的可控硅中频电源电路一般为图2所示，包括电炉R_L和补偿电容组C1，电炉R_L与补偿电容组C1串联，当补偿电容组C1两端电压U_d＝750V时，电炉R_L两端的电压U_L＝750V，理论上，电炉的功率因数只有0.2～0.3左右，电能利用率低下。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的中频电炉的可控硅中频电源电路电能利用率低下的不足，提供一种可以有效提高中频电炉功率因数，提高电能利用率的升压电路。

为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种中频电炉的升压电路，包括一个电炉R_L和一组与电炉并联的补偿电容组C1，补偿电容组C1并联在逆变桥与电炉R_L之间，其特征在于，所述电炉R_L支路上串联有一升压电容组C2。

上述技术方案中，所述升压电容组C2串联在电炉R_L的高压侧。

上述技术方案中，所述升压电容组C2的容量为所述补偿电容组C1容量的1/2。

通过上述技术方案，获得以下有益效果：

1、与现有技术相比，本实用新型提供的中频电炉的升压电路，在电炉高压侧串联一升压电容组C2，当电炉功率相同时，电炉R_L两端的电压U_L越高，通过电炉R_L的电流越小，电炉R_L的电能损耗越小，有效提高电炉的功率因数，从而大大提高电能利用率。

2、在电炉功率相同的情况下，当升压电容组C2的容量为补偿电容组C1容量的1/2时，电炉R_L两端的电压U_L最高，即电炉R_L的损耗功率越小，进一步提高电能利用率。

附图说明

图1为中频电炉的电路图。

图2为现有技术中中频电炉的升压电路的电路图。

图3为图1所示的升压电路图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1，中频电炉的电路图，三相交流电源经过整流桥和逆变桥，形成单向直流电源，补偿电容组C1与电炉R_L并联，电炉R_L支路的高压侧串联有升压电容组C2。

结合图1和图3，在实际使用中，补偿电容组C1两端的电压U_d一般为750V，当升压电容组C2的容量等于补偿电容组C1的容量时，电炉R_L两端的电压U_L＝(1+C1/C2)U_d＝2U_d，即U_L＝1500V，在电炉R_L相同功率下，电炉R_L两端的电压U_d提高了一倍，由于电炉的P_损耗与电炉两端的电压U_L呈反比关系，电炉R_L的电能损耗减小了一倍。