Обзор индукционных плавильных печей

Модельный ряд

Наша компания серийно производит печи объемом от 5 до 400 кг. 
Мощность источников питания СЭЛТ от 20 до 360 кВт. Преобразователи частоты от 120 кВт имеют шкафное исполнение. Преобразователи меньшей мощности выполняются в традиционном для транзисторных источников питания модульном корпусе.

В линейку включены универсальные печи, в которых возможна плавка как в набивном, так и в графитовом тигле. Такие печи имеют маркировку СЭЛТ-ИПУ-XСМ/Y (X – объем по стали [кг]; Y – мощность источника питания [кВт]).

Маркировка печей:

Преимущества транзисторов

Преобразователь частоты выполнен на основе IGBT транзисторов, которые по сравнению с тиристорами имеют ряд преимуществ:

1. Малые тепловые потери. Благодаря лучшей проводимости и особенностям переключения тепловые потери транзисторов меньше в 2-3,5 раза.

2. Полная управляемость транзисторов. Для переключения транзисторов используется компактная система управления на базе микроконтроллера. Для включения тиристора достаточно подать короткий импульс на управляющий вывод, но для выключения необходимо либо приложить к нему обратное напряжение, либо снизить коммутируемый ток до нуля. Для этого в тиристорном преобразователе частоты требуется сложная и громоздкая система управления.

3. Более высокая рабочая частота. Повышение рабочей частоты тока увеличивает электрический КПД индуктора плавильной печи.

Воздушное охлаждение преобразователя частоты

Благодаря применению запатентованного способа управления IGBT-транзисторами КПД преобразователя частоты достигает 98%. Это позволяет использовать воздушное охлаждение силовых модулей.

При водяном охлаждении тиристоров или транзисторов необходим чиллер. Если его не использовать, то забиваются накипью радиатор или трубки охлаждения тиристоров или транзисторов. Теплопроводность накипи гораздо меньше теплопроводности меди и алюминия. Даже тонкий слой накипи создаёт большое термическое сопротивление и может привести к моментальному перегреву электроники установок ТВЧ. Недостаток чиллера – высокая стоимость(400-500 тысяч рублей для установки мощностью 80 кВт).

Таким образом, воздушное охлаждение повышает надежность работы оборудование и позволяет сэкономить на покупке чиллера и его обслуживании. Также следует отметить, что конструкция нашего корпуса и системы воздушного охлаждения преобразователей СЭЛТ обеспечивает защиту электронной части преобразователя частоты на уровне IP54.



Воздушное охлаждение блока согласования

Во всех установках СЭЛТ высокочастотный трансформатор и конденсаторная батарея имеют воздушное охлаждение.

Трансформаторный блок состоит из кольцевых трансформаторов. Их конструкция способствует хорошему охлаждению, а магнитный поток наиболее эффективно распределён вокруг обмоток, что уменьшает магнитный поток рассеяния и увеличивает КПД.

Конденсаторная батарея набирается из сухих полипропиленовых конденсаторов. Срок эксплуатации таких конденсаторов в 2-3 раза больше, чем водоохлаждаемых.



Охлаждение плавильного узла

Расход воды для печи СЭЛТ-ИПУ-400С/360 объемом 400 кг по стали благодаря высокому КПД составляет всего 2,5 куб. м/ч. Для охлаждения тиристорной печи ИСТ-0,04/0,32 воды требуется не менее 10 куб. м/ч. Сравнение этих цифр наглядно демонстрирует энергоэффективность наших печей. 


Тигель

Тигель – емкость, в которой происходит плавка металлов и сплавов. В зависимости от переплавляемого материала используются различные виды тиглей:

1. Набивные керамические тигли используются  для плавки различных сталей и чугунов. При плавке в данном тигле загрузка нагревается индуктированным в ней током, тигель для электромагнитного поля прозрачен и выполняет в печи роль огнеупора и теплоизолятора.  В качестве набивного материала обычно используют сухие смеси.

2. Графитовые тигли используются при плавке цветных и драгоценных металлов. Вихревые токи, которые наводятся электромагнитным полем индуктора, протекают через наружную поверхность тигля и нагревают ее. Загрузка нагревается путем теплопередачи. Наши плавильные узлы спроектированы под глазурованные тигли «Лужского абразивного завода» и компании «Маммут». Тигли АХ и ZX «Лужского абразивного завода» обладают высоким соотношением между ценой и качеством. В зависимости от режима работы и условий эксплуатации данные тигли выдерживают до 50 плавок. Тигли «Маммут» более долговечны. Срок их эксплуатации в 3 раза больше тиглей AX и ZX, но и стоят они примерно в 2 раза дороже.

Поворот плавильного узла

В зависимости от объема печи и  требований заказчика возможны различные варианты:

1. Стационарный плавильный узел. Предполагает разлив расплавленного металла в емкости при помощи ковша или черпака.

2. Ручное опрокидывание. Поворот узла осуществляется при помощи штурвала. Это бюджетный вариант для печей емкостью до 30 кг (по стали).

3. Тельфер. Бюджетный и практичный вариант. Один тельфер может обслуживать несколько плавильных узлов и использоваться не только для их опрокидывания, но и для доставки шихтовых материалов.

4. Электромеханика. Применяется для печей малой и средней емкости. Компромиссное решение между гидравликой и тельфером. Имеется встроенный ручной дублер электропривода.

5. Гидравлика. Компактный традиционный привод поворота печей средней и большой емкости. Состоит из гидроцилиндров, маслостанции и системы управления. Предусмотрен встроенный ручной аварийный насос.


Подготовка фундамента и подвод кабелей

Мы предлагаем 2 способа монтажа печи на площадях Заказчика:

1. Без подготовки специального фундамента. Подвод кабелей к плавильному узлу осуществляется сбоку. Такой способ монтажа возможен для печей объемом до 160 кг (по стали).

2. С подготовкой специального фундамента. В данном случае требуется подготовка штробы и ямы для водоохлаждаемых токоведущих кабелей. Подвод кабелей к плавильному узлу осуществляется сзади. Мы рекомендуем данный способ монтажа для печей объемом от 100 кг (по стали).


Безопасность

Для безопасной и надежной эксплуатации печей предусмотрен ряд защитных мер:

Гальваническая развязка индуктора от сети обеспечивает электробезопасность при работе с оборудованием.

Система электронных защит обеспечивает защиту от перегрузок и коротких замыканий.

Диагностические режимы позволяют быстро обнаружить и устранить неисправности без наличия силового питания.

Система контроля футеровки помогает отслеживать толщину набивного тигля, а также своевременно обнаружить трещины в футеровке.



На данный момент мы изготовили и запустили 107 плавильных печей в различных городах России и СНГ. Будем рады Вас видеть у себя на производстве: проведем экскурсию и расскажем все тонкости эксплуатации оборудования.

Если Вам необходимо подобрать индукционное оборудование, обращайтесь по телефону
(812) 715-32-88 или оставьте заявку на почту
zakaz@interselt.ru
.

Копирование статьи без ссылки на первоисточник запрещено.

Вернуться к списку выбора статьи.