中頻電爐的能量損耗分析

　　在中頻電爐的設(shè)計、制造、推廣和售后中，經(jīng)常與客戶在談到一個話題，就是中頻電爐的節(jié)能問題。中頻電爐是把電能轉(zhuǎn)換成熱能的過程，利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化為熱能，使金屬物料加熱或者熔化的感應(yīng)加熱設(shè)備。中頻電爐包括中頻爐、中頻加熱爐以及中頻熔煉爐是一個高耗能的感應(yīng)加熱設(shè)備，所以對于節(jié)能要求很高。這就要求中頻電爐的制造企業(yè)，在電能的轉(zhuǎn)換效率設(shè)計制造上，每個環(huán)節(jié)首先要考慮節(jié)能問題。陜西海山機電有限公司專業(yè)制造中頻電爐，有著自己的一套中頻電爐節(jié)能設(shè)計思路，海山電爐小編歸納如下，僅供大家參考。

　　中頻電爐金屬加熱或者熔煉過程中，通過電磁感應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為熱能，進而通過熱能將鋼鐵加熱或者熔化，在這個能量的轉(zhuǎn)化過程中，海山電爐小編認為主要有以下幾種能量損失：

   1、中頻電爐感應(yīng)線圈本身的能量消耗，我們稱之為銅耗。

   2、電能轉(zhuǎn)化熱能的過程中，在爐體上的熱損失，稱之為爐耗。

   3、在加料、熔化及出爐時，產(chǎn)生的熱輻射，稱之為輻射損耗。

   4、配電設(shè)備的電能在線路傳送過程中，也要損失能量，我們稱之為線路損耗。

　　中頻電爐在工作過程中，一般僅有70-74%的能量用于爐料的熔煉，其它30-26%的能量通過我們上面說的各種途徑損失掉，其中銅耗高達13%，其次是7%的爐耗，其余的是線路損耗。要想解決上述問題，陜西海山機電有限公司的技術(shù)人員采取了以下措施，減小中頻電爐的供電損耗，節(jié)約電能。

   1、增大感應(yīng)線圈和水冷電纜的截面直徑，這樣將大幅度降低它的電流密度，減小供電線路的電能損失，也有助于降低感應(yīng)線圈、水電纜的工作環(huán)境溫度，降低水垢形成。

　　感應(yīng)線圈在t℃時的消耗電功率如下公式得出：

　　W=I2R×10-3=I2P20L/A×[1+α（t-20）]

　　上式中W―感應(yīng)線圈耗電功率，KW；

　　I―負荷電流，A；

　　R―感應(yīng)線圈20℃時的電阻率，Ω?m 2.2×10-8；

　　L―感應(yīng)線圈長度，m；

　　A―感應(yīng)線圈截面積，m2；

　　P20―銅20℃時的電阻率，Ω?mm2?m-1；

　　α―電解銅的電阻溫度系數(shù)，4.3×10-3/℃。

   2、降低水循環(huán)的溫度。感應(yīng)電爐在熔煉過程中，感應(yīng)線圈和水冷電纜的溫度升高，感應(yīng)線圈和水冷電纜的電阻將隨溫度的升高而增大，導(dǎo)致電耗增加。

　　電阻隨溫度變化的關(guān)系是：

　　RT=[1+α（T-20）]R20

　　上式中：RT―溫度上升到T℃時線圈的電阻值，Ω；

　　R20--20℃時電解銅的電阻值，1.75×10-8Ω；

　　α―電解銅的電阻溫度系數(shù)，4.3×10-3/℃；

    3、減少水垢對水循環(huán)冷卻效果的影響。我們采用蒸餾水進行水冷，這樣就避免了在高溫下水中各種金屬鹽在水冷管道上沉積下來，形成導(dǎo)熱性極差的水垢。水垢沉積在管路內(nèi)壁，造成循環(huán)水通道截面積變小，影響水流速度。

   4 變壓器側(cè)的輸出電壓在660～800V之間。在輸出電壓是650V，輸出功率恒定時，那么中頻感應(yīng)電爐的工作電流和原來380V時相比較將減小為原來的0.6倍，銅損降低到原來的1/3，減小了變壓器本身的熱量損失，變壓器線圈在高溫工作時電阻也將升高，散熱系統(tǒng)的負擔(dān)減小，系統(tǒng)工作溫度降低，節(jié)能效果非常明顯。另外在中頻電爐空載時間較長時，可以拉閘斷電，停止變壓器的空運行，也有利于節(jié)能降耗。

   5 鋼殼爐由于具有耐久性強、效率高、生產(chǎn)率高而且噪音小、易于維修等許多優(yōu)點，近幾年來得到交快的發(fā)展，鋼殼爐的磁厄?qū)€圈產(chǎn)生的磁力線具有屏蔽和反射作用，可以減少漏磁，提高生產(chǎn)率，能夠節(jié)能5～10%左右。鋼殼爐的使用壽命較長 在10年以上。

　　海山電爐小編認為中頻電爐的節(jié)能是一項系統(tǒng)化工程，需要我們工程技術(shù)人員長期系統(tǒng)地總結(jié)改造，綜合利用各方面技術(shù)方法，把節(jié)能技術(shù)改造和提高管理水平有機的結(jié)合為一體，只有這樣我們才能立竿見影，取得良好的節(jié)能改造效果。

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　　海山電爐的設(shè)備具廣泛應(yīng)用于鑄造行業(yè)、鍛造行業(yè)、熱處理行業(yè)、石油機械行業(yè)、礦山煤礦機械行業(yè)、鋼管、不透鋼行業(yè)、機械、熱裝配加工行業(yè)、冶金行業(yè)、汽車和汽車零部件、工程機械等行業(yè)產(chǎn)品咨詢熱線：13891812360 國經(jīng)理公司網(wǎng)站：http://www.hltldq.cn