一、鑄件噸電耗
對(duì)每一個(gè)企業(yè)管理者而言，生產(chǎn)成本是最重要的話題。對(duì)鑄造企業(yè)來(lái)講，鑄件噸電耗的重要性不言而喻。電爐熔煉工藝，不論是中頻爐，還是工頻爐、電弧爐，有一個(gè)規(guī)律是不變的，即在同等熔化時(shí)間下，爐容量越大越節(jié)電；在同等爐容量下，熔化時(shí)間越快越節(jié)電。如果一個(gè)企業(yè)年產(chǎn)5000噸鋼水（鐵水），如果每噸產(chǎn)量電耗下降30度，每度電費(fèi)0.5元，一年就可節(jié)約5000*30*0.5=75000元。就國(guó)內(nèi)企業(yè)而言，噸鋼水電耗從650—1000度，隨著設(shè)備狀況和管理水平的不同，差別相當(dāng)大。
美國(guó)英達(dá)公司的常規(guī)電爐（1-5T），噸鋼水電耗水平，對(duì)外宣稱可達(dá)550度。而國(guó)內(nèi)鑄造廠的水平，能達(dá)到700—800度就不錯(cuò)了。其中，中頻爐設(shè)備的配置至關(guān)重要。好多老板都希望買的設(shè)備越便宜越好，往往忽略了電爐的重要指標(biāo)噸電耗，實(shí)際上把很多錢都送到國(guó)家電網(wǎng)上去了。設(shè)備的使用是降低電耗的第二原因，保證設(shè)備正常工作，盡量在短時(shí)間內(nèi)出爐，能明顯降低電耗。
二、中頻爐設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)組成
中頻電爐設(shè)備是一種將三相工頻交流電能靜止變換成中頻單相交流電能的靜止變頻裝置。設(shè)備分中頻電源、無(wú)芯感應(yīng)爐體（中頻爐）兩部分，輔助部分為循環(huán)水系統(tǒng)及工頻供電系統(tǒng)（變壓器或母線）。
1、中頻電源：由中頻電源柜（圖1）、電容補(bǔ)償架（圖2）兩部分組成。
隨著設(shè)備功率的提高，中頻電源的供電電壓也有所不通：目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的有380V，575V，660V，750V，950V，1100V；供電相數(shù)分為三相，六相，十二相。
中頻電源柜構(gòu)成：主開(kāi)關(guān)，整流可控硅，逆變可控硅，主控制板，平波電抗器。
主控制板的重要性：相當(dāng)于人的大腦。目前采用最廣泛的是恒功率主控制板（圖3），有波峰焊和手工焊兩種工藝，波峰焊工藝穩(wěn)定，故障率低。
爐體部分：普通的采用鋁殼感應(yīng)爐（圖4），稍好的不銹鋼殼感應(yīng)爐（圖5），好一些的采用液壓磁軛鋼殼感應(yīng)爐（圖6）。傾爐方式分減速機(jī)傾爐和液壓傾爐兩種。 工頻供電系統(tǒng)：供電變壓器（圖7），低壓開(kāi)關(guān)柜。 三、 可控硅的正確使用
可控硅（圖8）是中頻電源的心臟，它的正確使用對(duì)設(shè)備的運(yùn)行至關(guān)重要。一臺(tái)設(shè)備一年損壞三五只可控硅尚屬正常，如果經(jīng)常燒硅，電爐停擺，影響生產(chǎn)，就要引起警覺(jué)了。可控硅的工作電流從幾百安到幾千安，電壓通常在一兩千伏，良好的主控板保護(hù)和良好的水冷條件是必備的。
可控硅的超負(fù)荷特性：可控硅的損壞稱為擊穿。在正常的水冷條件下，電流超負(fù)荷能力可達(dá)110%以上；無(wú)電壓超負(fù)荷能力，就是說(shuō)，硅在超壓情況下，是肯定損壞的。再考慮到浪涌電壓，廠家在制造設(shè)備時(shí)，往往都按工作電壓的3-4倍值來(lái)選擇硅元件。比如說(shuō)，中頻柜的額定工作電壓是750V時(shí)，就選2只耐壓1400V的硅元件串聯(lián)工作，相當(dāng)于2800V耐壓值。 可控硅的正確安裝壓力：150-200KG/cm2。在設(shè)備出廠時(shí)，一般是用油壓機(jī)壓裝。人工用普通的扳手用最大力氣也達(dá)不到該數(shù)值，所以人工裝壓時(shí)，不必要擔(dān)心硅會(huì)被壓壞；壓松了，反而會(huì)由于散熱不良而燒硅。
可控硅的散熱器結(jié)構(gòu)（圖8）：水冷空腔+多銅柱支撐。如果循環(huán)水太硬，就會(huì)在水腔內(nèi)部結(jié)垢，造成散熱不良；如果水腔內(nèi)進(jìn)入樹(shù)葉等雜物，也會(huì)造成水流不暢。
可控硅的出廠測(cè)試溫度是100℃（結(jié)溫）,一般情況下，電柜循環(huán)水溫保持在40℃以下就能保證它的正常工作。手持式紅外線測(cè)溫儀非常有用，350℃的測(cè)溫儀才幾百元，不太貴。用它來(lái)測(cè)量正在工作電源的可控硅溫度及散熱器溫度，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)，處理故障。 散熱器的臺(tái)面必須與元件臺(tái)面尺寸相匹配，防止壓偏、壓歪，而損壞器件。散熱器臺(tái)面必須具有較高的平整、光潔度。建議散熱器臺(tái)面粗糙度小于或等于1.6μm，平整度小于或等于30μm。安裝時(shí)元件臺(tái)面與散熱器臺(tái)面應(yīng)保持清潔、干凈、無(wú)油污等臟物。
安裝時(shí)要保持硅元件臺(tái)面與散熱器的臺(tái)面完全平行、同心。安裝過(guò)程中，要求通過(guò)元件中心線施加壓力，以使壓力均勻分布在整個(gè)接觸區(qū)域。用戶手工安裝時(shí)，建議使用扭矩扳手，對(duì)所有緊固螺母交替均勻用力，壓力的大小要達(dá)到規(guī)定要求。
在重復(fù)使用水冷散熱器時(shí)，應(yīng)特別注意檢查其臺(tái)面是否光潔、平整，水腔內(nèi)是否有水垢和堵塞，尤其注意臺(tái)面是否出現(xiàn)下陷情況，若出現(xiàn)了上述情況應(yīng)予以更換。 四、 循環(huán)水系統(tǒng)的重要性
中頻爐設(shè)備是一種大功率的電力電子裝置，可控硅、平波電抗器、電容、感應(yīng)圈、水冷電纜等主要部件都需要水冷卻，許多冷卻管的內(nèi)徑只有8mm左右。
功率小一些的電爐，只采用循環(huán)水池就可以了。功率大一些的電爐，就要采取循環(huán)水池加玻璃鋼冷卻塔的方式（圖9），并要求電爐和電柜循環(huán)水分開(kāi)，因?yàn)殡姞t出水溫度在55℃左右，電爐出水溫度在40℃左右，溫差十幾度以上。條件好些的企業(yè)，或者本地水質(zhì)很硬的情況，最好采用純水（蒸餾水）循環(huán)系統(tǒng)。目前純水循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)品分全封閉式（銅管機(jī)芯）（圖10）和換熱器式（圖11）兩種，前者占地面積小，但造價(jià)高，后者占地面積大，但造價(jià)低，兩者都能達(dá)到純水封閉循環(huán)冷卻的目的。
許多企業(yè)不重視水系統(tǒng)的配置，循環(huán)水溫度過(guò)高，系統(tǒng)進(jìn)入雜物，造成結(jié)垢和堵水現(xiàn)象，出現(xiàn)燒硅、燒電抗器故障，造成不必要的損失。
山東、河北、云貴川的部分地區(qū)，水硬度較大，中頻電源最好采用純水內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。 常見(jiàn)的中頻爐水循環(huán)系統(tǒng)見(jiàn)圖：中頻電源普通循環(huán)水系統(tǒng)（圖12），電源純水循環(huán)系統(tǒng)（圖13），電爐循環(huán)水系統(tǒng)（圖14） 圖10全封閉式（銅管機(jī)芯）純水循環(huán)系統(tǒng) 各進(jìn)水管路應(yīng)有閘閥控制水的流量，
總進(jìn)水管應(yīng)裝水壓表；回水管路應(yīng)各走各的，越粗越好，使回水不致溢出；水池要求容積越大越好，使水冷卻更快。爐體出水溫度高，出水口應(yīng)遠(yuǎn)離水泵抽水口；進(jìn)水管彎道應(yīng)當(dāng)盡量少，水池距離水泵越近越好，使水壓和流量不致于損耗。建議用戶在建水池時(shí)，最好將電爐水和電柜水各用一個(gè)水池，獨(dú)立循環(huán)。
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