シリアル接続されたシリコン制御直流器 中間周波数電源キャビネット

直列型中周波電源キャビネットが並列型中周波電源キャビネットよりも省エネで電力節約になる主な理由は以下の通りです。

1. 高力率

直列型中周波電源キャビネットは、整流器全出力回路を採用しています。整流器部のサイリスタは完全にオンになっています。一般的に、運転中は、力率を常に0.92～0.94以上に維持でき、0.95以上になることもあります。これは、電気エネルギーをより効果的に利用し、無効電力損失を削減できることを意味します。

並列型中周波電源キャビネットの電力調整は、三相全制御ブリッジの整流電圧を変更することによって行われます。整流ブリッジの制御パルスαが≤0°の場合、力率はそれに応じて低下し、0.3まで低下することもあります。力率が低いと、回路に大量の無効電流が流れ、線路損失と電源への負担が増加し、電気エネルギーが浪費されます。

2. 適切な電力調整方法:

直列型中周波電源キャビネットは、インバータ周波数を調整することによって電力を調整します。溶解プロセス全体を通して、炉内の装入物の量に関係なく、一定の電力出力を維持できます。これにより、さまざまな作業条件下で機器を高効率で動作させることができ、電力変動によるエネルギーの無駄を回避できます。特に、ステンレス鋼、銅、工業用シリコン、アルミニウムなどの非磁性物質を溶解する場合、その優位性はより明らかです。溶解速度が速く、炉内装入物の元素の損失が少なく、省エネ効果が優れています。

並列型中周波電源キャビネットは、DC電圧を調整することによって出力電力を調整します。この電力調整方法では、負荷条件が異なると整流導通角が変化し、特に低電力出力では力率が低下し、その結果、機器全体の効率が低下し、エネルギー消費量が増加します。

3. 小さな負荷回路電流

直列共振は電圧型インバータです。その負荷電圧は出力電圧のQ倍です（Qは品質係数）。運転中、共振回路の電圧値は比較的高く、電流値は比較的小さいです。ジュール熱の法則Q=I ² Rtによると、電流が小さいほど、負荷回路での熱損失は少なくなります。

並列インバータは電流型インバータです。共振電流は動作電流のQ倍です。インダクタの動作電流は大きく、大きな電流は多くの熱を発生させます。この熱は冷却水によって運び去られ、エネルギー消費につながります。

4. 電力網への影響を最小限に抑える

直列型中周波電源キャビネットの整流部では、半制御整流方式を採用しています。DC電圧は常に導通角を調整しない状態で動作し、高次高調波を発生させず、電力網に高調波の危険をもたらさず、工場内の他の電子機器の動作を妨げず、電力網の安定性と他の機器の正常な動作を保証します。全体として、グリッドの変動や機器の故障によるエネルギーの無駄を削減しています。

並列型中周波電源キャビネットは、三相全制御整流技術を採用しています。機器が動作している場合、電力網に高調波汚染を引き起こし、特に5次および7次高調波は国家基準の6〜7倍を超える可能性があります。これは、電力網内の他の機器の正常な動作に影響を与えるだけでなく、電力網の力率を低下させ、電気エネルギーの損失をさらに増加させる可能性があります。

さらに、直列型中周波電源キャビネットは、大容量フィルタリアクトルが不要であること、各誘導溶解炉が1組のインバータによって独立して電力を供給されること、切り替え用の大電流炉切替スイッチを設置する必要がないことなど、他のいくつかの利点も備えています。これらすべてが、ある程度まで電力消費を削減します。