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高頻感應液体加熱裝置

湖南劉定能

目前。普遍采用傳統的電阻絲發熱管對電鍍液体進行加熱.它的优點是結构簡單、成本較低,但壽命极短,而且損坏無法維修,只能報廢。且有的加熱管也并不便宜,如石英。玻璃管封裝的鐵氟龍牌 380V / 3kW 的加熱管每條价格在 500~1000 元之間。針對電鍍行業加熱管報廢率高的問題,筆者想方設法尋求新的加熱方式。

最簡單的方法就是使用將 380V 或 220V 交流電源變成 6V 安全電壓且輸出電流達 1000~2000A 的大功率降壓變壓器。在變壓器二次側接入适合的不鏽鋼板沉浸于液体中,利用鋼板中的大電流產生的熱量傳遞給液体進行加熱。但這种方法變壓器成本較高且体積較大。

接著便想到利用電子元件產生高頻電流,然后輸入高頻脈衝變壓器二次側再接鋼板對液体進行加熱。這种方法變壓器的体積雖大大減小了,但輸出側仍需要很粗的銅導線向負載供電.這樣成本也較高,且施工也不方便。最后想到將整個變壓器沉浸在液体中對液体直接進行加熱.這就是本文的高頻感應液体加熱裝置。加熱裝置如附圖。

工作原理如下: SCR1~SCR4 組成 BTL 推挽輸出 , 三相電源通過 D1 ∼ D6 組成的三相橋式整流電路后在 C1 兩端得到 500V 左右的直流電壓,雙相時鐘触發板控制 T1 、 T2 兩只變壓器交替工作,當 T1 有輸出時, SCR1 、 SCR4 導通, C2 充電,電感 L 中通過 C2 的充電電流, C2 充電結束,通過 SCR1 、 SCR4 的電流小于其維持電流而自動關斷,接著 T2 輸出触發信號使 SCR2 、 SCR3 導通。電容 C2 放電并反向充電使電感 L 中通過 C2 的反向充電電流, C2 充電結束, SCR2 、 SCR3 自動關斷。接著 T1 又輸出触發信號。這樣周而复始重复上述過程,使電感 L 中通過一個高頻脈衝信號。在其鐵芯中產生強大的感應渦電流使之發熱。同時被加熱液体中也感應出渦流 ( 加熱液体相當于變壓器次級 1 圈繞組 ) 其大小決定液体的導電性能。

這樣一方面鐵芯產生的熱量傳遞給被加熱液体;另一方面液体本身也在產生熱量,大大提高加熱效率。很明顯 , 這种加熱方式的加熱元件是沉浸變壓器。由于它結构簡單 ( 輸入圈數 50 匝以下。鐵芯為整塊鋼鐵 ) ,因此,成本低、壽命長、維修簡單方便。

 

本文摘自《電子報》
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