خط بین منو ها
طراحی و بهبود منابع تغذیه کوره های القایی در مهندسی برق

طراحی و بهبود منابع تغذیه کوره های القایی در مهندسی برق

استفاده از گرمایش القایی برای اولین بار در سال 1831 توسط مایکل فارادی به کار گرفته شد. در ابتدا، اثرات القای الکترومغناطیسی برای تغییر سطح ولتاژهای متناوب در ترانسفورماتورها استفاده می‌شد. هسته‌های آهنی این ترانسفورماتورها به علت تلفات فوکو و هیسترزیس گرمای ناخواسته‌ای تولید می‌کردند. برای کاهش این تلفات، از هسته‌های مورق و مواد مخصوص استفاده می‌شد.

در اواخر قرن نوزدهم، تلاش‌هایی برای استفاده از این تلفات جهت گرمایش فلزات انجام شد. امروزه، تکنولوژی ساخت منابع تغذیه کوره القایی به سرعت پیشرفت کرده است. با پیشرفت عناصر نیمه‌هادی و مدارهای سوئیچینگ، امکان ساخت و طراحی منابع تغذیه در محدوده فرکانسی 50 هرتز تا 500 کیلوهرتز و توان 1 کیلووات تا چند ده مگاوات فراهم شده است. این منابع تغذیه به دلیل بازده بالا، ایمنی بیشتر، حجم کمتر و قیمت کمتر، در بسیاری از کاربردها جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده‌اند.

در این پژوهش، مبانی تئوری ساخت منابع تغذیه کوره‌های القایی بررسی شده و یک نمونه کوره طراحی و ساخته شده است. این تحقیق به تحلیل تکنولوژی و بهبود عملکرد منابع تغذیه کوره‌های القایی از دیدگاه مهندسی برق پرداخته است.

مقایسه کوره های القایی با کوره های فسیلی

کوره‌های القایی در مقایسه با کوره‌های سوخت فسیلی دارای مزایای بسیاری هستند. این کوره‌ها از دقت بالاتر، تمیزی بیشتر و تلفات گرمایی کمتری برخوردارند. علاوه بر این، در کوره‌هایی که از روش‌های غیر القایی استفاده می‌کنند، اندازه کوره بسیار بزرگتر است و زمان راه‌اندازی و خاموش کردن آنها طولانی‌تر است.

کوره القایی طلا برای ذوب میتواند مثالی از این کارایی بالاتر باشد که طلا را در فضای بسیار کوچکی میتوان به صورت کاملا یکنواخت ذوب کرد. همچنین آلایندگی پایین و سرعت ذوب بالا از مزایای کوره القایی هست.

به منظور اطلاعات بیشتر می توانید از این مقاله استفاده کنید.

دسته بندی کوره القایی بر اساس منبع تغذیه

البته روش های طبقه بندی دیگری نیز در عرصه تجاری برای کوره القایی ذوب وجود دارد. برای مثال میتوان بر اساس فلزات دسته بندی کرد: کوره القایی مس، آهن، طلا و ….

یا اینکه بر اساس وزن طبقه بندی کرد: کوره القایی 5 کیلویی، 200 کیلویی، 2 تنی یا ….

1 ) سيستمهای با فرکانس شبکه

در این سیستم‌ها که فرکانس کاری آن‌ها 50 یا 60 هرتز و 150 تا 540 هرتز می‌باشد، نیازی به تبدیل فرکانس نیست. با توجه به فرکانس کاری، عمق نفوذ جریان به حدود 10 تا 100 میلیمتر می‌رسد و مقدار توان لازم می‌تواند به چندین صد مگاوات نیز برسد. در ابتدا، کوره‌های القایی مستقیماً از شبکه قدرت تغذیه می‌شدند که این خود گامی موفق در استفاده از توان الکتریکی برای عملیات حرارتی بود.

 

از آنجایی که تلفات فوکو و هیسترزیس با فرکانس نسبت مستقیم دارند و با بالا رفتن فرکانس ابعاد کویل کوره کاهش می‌یابد، مهندسان به فکر تغذیه کوره در فرکانس‌های بالاتر از فرکانس شبکه قدرت افتادند. اولین قدم در این راه، استفاده از فرکانس‌های دو برابر و سه برابر که از هارمونیک‌های دوم و سوم به دست می‌آمدند، بود. این هارمونیک‌ها بر خلاف طبیعت مخرب خود در این نوع کاربرد سودمند تشخیص داده شدند.

 

پایین بودن راندمان در استفاده از هارمونیک‌های فوق باعث شد تا طراحان راه دیگری را امتحان کنند. در این مرحله، سیستم موتور-ژنراتور توسعه یافت که با استفاده از این سیستم، توانستند فرکانس تغذیه را تا صدها هرتز افزایش دهند.

2 ) سيستمهای موتوررژنراتور Systems Generator-Motor

فرکانس سیستم‌های کوره القایی از 500 هرتز تا 10 کیلوهرتز متغیر است. در این سیستم‌ها، تبدیل فرکانس لازم بوده و این عملیات توسط ژنراتورهای کوپل شده با موتورهای القایی انجام می‌شود. همچنین، توان در این سیستم‌ها توسط ماشین‌های 500 کیلووات تأمین می‌شود و برای دستیابی به توان‌های بالاتر، از سری کردن ماشین‌ها استفاده می‌گردد. عمق نفوذ در این سیستم‌ها به دلیل بالاتر بودن فرکانس نسبت به سیستم‌های منبع، کمتر بوده و در حدود 1 تا 10 میلیمتر است.

3 ) سيستمهای مبدل نيمه هادی (Systems Converter State-Solid)

فرکانس در این سیستم‌ها در محدوده 500 هرتز تا 100 کیلوهرتز قرار دارد و تبدیل فرکانس به طرق مختلف انجام می‌شود. در این سیستم‌ها از سوئیچ‌های نیمه‌هادی استفاده می‌شود و توان مبدل بستگی به نوع کاربرد آن می‌تواند تا حدود 18 مگاوات برسد.

 

۴ ) سيستمهای فرکانس راديويی (System Frequency-Radio)

فرکانس کار در اين سيستم در محدوده 100 کيلوهرتزتا 10 مگاهرتز می باشد . از اين سيستمها برای عمق نفوذ جريان بسيار سطحی، در حدود 0/1 تا 2 ميليمتر استفاده می گردد و در آن از روی گرمايی متمرکز با سرعت توليد باال استفاده ميگردد .

پروژه های ما


https://apandinnovation.com/wp-content/uploads/2021/04/1553676293.svg
پروژه فورج 160KW چهار سوراخ

پروژه فورج 160KW چهار سوراخ

توان محصول : 160KW سال ساخت : 1400 محل ساخت : تبریز فرکانس کاری : 10 الی 15 کیلوهرتز توان محصول : 160KW سال ساخت : 1400 محل ساخت ...

انیلینگ و تنش زدایی لوله فولادی 50KW

انیلینگ و تنش زدایی لوله فولادی 50KW

توان محصول : 50KW سال ساخت : 1389 محل ساخت : سوفیان فرکانس مصرفی : 15 هزار کیلوهرتز توان محصول : 50KW سال ساخت : 1389 محل ساخت : ...

پروژه شرینک القایی شرکت تراکتورسازی

پروژه شرینک القایی شرکت تراکتورسازی

توان محصول : 30KW سال ساخت : 1401 محل ساخت : تبریز فرکانس مصرفی : 20 هزار کیلوهرتز توان محصول : 30KW سال ساخت : 1401 محل ساخت : ...

دستگاه HOTMINI

دستگاه HOTMINI

توان محصول : 1000W سال ساخت : 1401 محل ساخت : تبریز فرکانس مصرفی : 100 الی 220 ولت توان محصول : 1000W سال ساخت : 1401 محل ساخت ...

ماشین حساب


https://apandinnovation.com/wp-content/uploads/2021/04/1553676293.svg
g
KW
KHz
KG
دستگاه پیشنهادی
KW KH
ماشین پیشنهادی :

به دلیل پیچیدگی محاسبات لطفا برای محاسبه با کارشناسان ما تماس حاصل .بگیرید

برای دریافت اطلاعات بیشتر و محاسبات پیچیده با ما تماس بگیرید.

ارتباط با ما


https://apandinnovation.com/wp-content/uploads/2021/04/1553676293.svg

شماره تماس

9148374770 (98+)

آدرس

آذربایجان شرقی ، آذرشهر ، گوگان ، رو به روی هنرستان فنی حرفه ای امیرکبیر

پست الکترونیک

abbasjebraeili@yahoo.com

برچسب ها