Компактний твердотільний високочастотний апарат для зварювання труб потужністю 150 кВт

Оскільки тиристорний випрямляч використовує фазове керування, регулювання потужності полягає в регулюванні напруги шляхом зміни кута спрацьовування. Схема поглинає синусоїду з відсутнім кутом з електромережі та залишає іншу частину синусоїди з відсутнім кутом в електромережі. Очевидно, що ліва частина містить велику кількість гармонік. У той же час коефіцієнт потужності низький через різну напругу та фази струму (чим нижча вихідна напруга постійного струму, тим нижчий коефіцієнт потужності).

Теоретичний розрахунок і випробування показують, що коли кут спрацьовування трифазного повністю керованого мостового випрямляча дорівнює нулю або коли використовується некерований мостовий випрямляч, що складається з діодів, генерована гармоніка дуже мала, а коефіцієнт потужності дуже високий (більш ніж 0,9). Однак у практичному застосуванні він повинен мати функцію постійного регулювання напруги постійного струму (тобто регулювання вихідної потужності), і обладнання не може працювати на повній напрузі вічно. Щоб обладнання мало гармоніки, найвищий коефіцієнт потужності та регульовану вихідну потужність, за некерованим випрямним мостом необхідно додати ще один пристрій регулювання напруги.

Тому після інтенсивних досліджень ми розробили технологію випрямляча з числовим керуванням і отримали національний патент (zl201520767232. X).

Трифазний чотирипровідний змінний струм 380 В, 50 Гц, який використовується в загальній промисловості, випрямляється за допомогою «трифазного випрямного моста» (що складається з шести діодів ZP і одноразового випрямлення), щоб стати пульсуючим постійним струмом 300 Гц, а потім перетворюється на плавний постійний струм після фільтрації LC (складається з реактивного опору та ємності), а потім перетворюється в змінний струм з контрольованою частотою та напругою більше десяти кГц після інверсії та регулювання напруги за допомогою однофазного інверторного моста (що складається з чотирьох груп IGBT), потім він стає низьковольтним пульсуючим Постійний струм після високочастотного понижувального трансформатора та діодного випрямлення (вторинне випрямлення), а потім стає плавним низьковольтним постійним струмом після згладжування та фільтрації реактивного опору або конденсатора.

Однофазний інверторний міст, що складається з IGBT, виконує дві функції: інвертор і регулювання напруги. Іншими словами, вихідну напругу можна регулювати відповідно до виробничих потреб, змінюючи постійний струм на змінний.

Високочастотний трансформатор використовує ферит як магнітопровідний матеріал, а первинний коефіцієнт трансформації розроблений відповідно до потреб, з малим об’ємом, низькою вартістю та високою ефективністю провідності.

Компактний твердотільний високочастотний зварювальний апарат TENYES потужністю 150 кВт із технологією випрямлення з числовим керуванням ШІМ має такі переваги:

1) Високий коефіцієнт потужності: коефіцієнт потужності ≥ 0,92, немає необхідності додавати обладнання для компенсації реактивної потужності.

2) Низький рівень гармонійного забруднення: як правило, немає необхідності додавати додаткове обладнання для обробки гармонік

3) Стабільна вихідна потужність: вихідна пульсація ≤ 0,2%, а задирок зварної труби більш рівномірний.

4) Швидка швидкість захисту: час захисту блокування від несправностей ≤ 10 мкс. Обладнання є більш надійним.

5) Висока енергоефективність: оскільки втрати реактивної потужності зменшуються, ефективність усієї машини покращується.