感应加热的加热线圈与被加热物(金属)的关系就如同变压器的1次侧、2次侧线圈的关系一样。
如图所示,由加热线圈通高频电流产生的磁力线集中在被加热物上、由电磁的感应作用,产生涡旋电流,将被加热物加热。在这个时候,根据钢材的种类和形状选择适当的交流电流的频率、功率、加热时间、保持时间、线圈的形状等,就能使各种钢材得到适当的品质特性。其热效率为95%,感应加热,是把三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调节的中频电流,供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,并切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的涡流。工件依靠这些电流的焦耳热达到预计温度。如果圆柱体放在线圈中心,那么圆柱体周边的温度是一样的,圆柱体加热过程中也不会产生有害气体、强光污染环境等。正因为感应加热有以上的优点,在各种行业得到了广泛推广使用。
概述:
中频感应透热炉、中频透热炉是指金属热变形前的整体穿透式加热,是一种将工频50HZ交流电转变为中频(200HZ以上至20KHZ)的电源装置,把三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调节的中频电流,供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,并切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的涡流,这种涡流同样具有中频电流的一些性质,即,金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。例如,把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里,金属圆柱体没有与感应线圈直接接触,通电线圈本身温度也很低,可是圆柱体表面被加热到发红,而且这种发红的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。如果圆柱体放在线圈中心,那么圆柱体周边的温度是一样的,圆柱体加热也不会产生有害气体、强光污染环境。
主要技术参数:
成套设备组成:
1)感应加热电源
2)感应加热炉体柜(含不锈钢管道、电容器柜组)
3)感应加热炉体
4)自动上料定时推料系统
5)PLC操作控制柜
6)快速出料装置
7)红外测温自动控温系统
设备机械系统工作过程:
本成套设备机械动作采用PLC定时控制,只需人工将棒料置于储料架,其余动作均由PLC控制下的系统自动完成。
储料平台→提升输送上料机构→气缸进料→感应加热→红外线测温→快速出料装置→挤压机或锻压机械
先进的自动化铝型材热挤压感应透热炉,集成了电力电子、机械、自动化控制、工业计算机、智能化技术、感应加热工艺等机电一体化技术,构成系统化解决方案。远拓可以针对用户不同需求,提供定制自动化铝型材热挤压感应透热炉解决方案。
远拓铝型材热挤压感应透热炉用于铝棒、铝锭加热挤压成型有诸多优点,主要如下:
●加热温度均匀、温控精度高、温差小、无污染:远拓串联变频电源容易直接、精确检测负载电流变化、从而实现输出功率的闭环控制,即使外部电压波动,也能维持输出功率恒定和温度稳定。产品加热温度控制精度极高而且芯表温差低,生产过程中不会出现有害气体、烟尘、强光等污染环境。
●启动成功率100%可靠性高:加热开始时,可以在任何温度(冷态/热态)、任何负载下(感应炉内有坯料/无坯料)直接快速启动,启动成功率100%。并通过温度自动补偿技术快速升温,避免开机废料损失及提高生产效率。加热结束时,可以从满载至空载清空炉内一根合格坯料:当一根坯料进入感应炉后,可在炉内负载不断变化工况下,自动调整输出功率,使坯料温度稳定,保持其恒温输出,在继续加热的同时全部清空感应炉中的最后一根合格的坯料,避免了?;狭纤鹗?。
●变频/变载自适应:由于具备0.2-20KHZ的变频自适应范围;10-100%的功率自动调整的功能;使得远拓变频铝型材热挤压设备拥有很多规格和品种的钢材(直径/壁厚/长度/材质)感应加热能力。用户可以选择人工换炉或自动换炉即可获得广泛应用,使得设备利用率达到很高(变频一拖多的多样性应用)。
●功率自动调节:无级调节范围10%-100%。远拓全自动智能化IGBT变频感应电源的功率与温度联动性极强,通过功率与温度自动调控系统实现加热温度的精确和稳定控制。
●温度闭环控制系统:红外线测温仪测量感应炉出口坯料的加热温度,监测是否存在过热或加热不完全。温度监测后始终将信号反馈给感应加热的工作主机—远拓变频电源的控制系统,电源根据设定之工艺要求进行自动识别,当坯料温度超出目标温度范围时,控制系统会在该设定值的基础上自动调节输出功率,对电源功率进行修正,以控制坯料温度在目标范围之内。减少了不合格品的产生,保证了产品质量的一致性。传统电源及温度闭环系统在温控信号反馈后,该温度信号不参与电源的功率控制,所以无法修正坯料温度偏差,电源无法实现自动匹配,仅能手动调节功率/温度或利用该温度信号进行高/低温分选。
●定制化的坯料加热工艺选择系统:用户可以根据所加工的不同钢坯品类,通过工艺调试,获取并存储相应的加工工艺参数,并且可以预设相关工艺标准以备后用。标准存储数据量为50组工艺,采用远拓智能化控制系统可拥有无限数据存储能力。确定铝棒规格后,选择预设的相应工艺参数开机运行,将人工调整降至很低,此功能与远拓温度闭环控制系统相配合,即可获得质量一致性高的加热铝棒。定制化加热工艺选择系统是以精确的工艺参数获取和卓越的电源性能为基础,传统电源既无法获取精确参数亦不具备变频/变载/功率调整全自动等功能,因此无法真正实现工艺选择功能。
●高功率因数:远拓采用IGBT串联变频电源,可以在10-100%的功率范围始终保持恒定的高功率因数95%。并且功率因数不会受到生产节拍调整的影响。
●工业触摸屏显示器及通讯接口:精确显示运行状态下的功率、电压、电流、频率、温度等参数;工作参数设置、工作状态和故障监测均以图形界面显示,标配RS485工业通讯接口。
●智能化控制系统:以远拓数字化平台设计为基础的智能化、定制化的操作监控系统?;诙愿杏Χ驮焱溉刃幸蹈吆哪艿木富芾?,远拓专门开发的电能管理系统,可以监测记录每吨能耗及批量总能耗,能有效计算、控制生产成本。质量监控系统及质量可追溯功能 ; 运行状态实时监控/远程控制 ; 故障自诊断功能/在线显示及处理 ; 工艺定制及工艺参数控制。
●性能指标:加工范围、生产率、质量一致性、电耗、功率因数、设备利用率等均达到国际先进水平。
PLC总操作控制系统
PLC总操作控制台