טכנולוגיית רתך בתדר גבוה ועקרון עבודה במצב מוצק

I. צינורות ואקום מוקדמים מבוא לציוד בתדירות גבוהה

לפני 20 שנה, מקורות כוח בתדירות גבוהה (הידועים בדרך כלל כ"תנורים בתדירות גבוהה") ששימשו לריתוך צינורות וטיפול בחום בסין היו בעיקר ציוד עם צינורות אלקטרוניים (הידועים גם כ"צינורות ואקום") כמרכיבי המהפך העיקריים. העיקרון הבסיסי מוצג באיור הבא:

AC תעשייתי רגיל (תלת פאזי ארבעה חוטים 380V/50HZ בסין) מומר ל-AC מתכוונן החל מ-Oto 380V (תדר ללא שינוי) דרך וסת מתח AC של תיריסטור, ולאחר מכן מוגבר לכמעט 1 OOOOV מתח גבוה (תדר ללא שינוי) ב- שנאי, ולאחר מכן מתוקן על ידי מעגל מיישר מתח גבוה לעשרות אלפי מתח גבוה DC, ולאחר מכן נדנד על ידי צינור ואקום לזרם HF ו-HV, ולאחר מכן דרך תהודה מקבילית LC להגברת זרם נדנוד. ולאחר הפחתת מתח אספקת המשרן בשימוש לחימום צינורות פלדה וחלקי עבודה אחרים וכו'.

מטרת ויסות מתח AC היא להתאים את הספק הקלט והמוצא כדי לעמוד בדרישות העבודה, וכאשר המתח צריך גם להפוך את המתח ליציב כדי להבטיח יציבות הספק פלט של הציוד בתנאי הפעלה מסוימים.

עקב השימוש בצינור ואקום (רכיבי זרם קטנים במתח גבוה), יש להגביר את המתח או לא ניתן להפיק כוח גדול. אך במקביל. על מנת להסתגל לעכבה הקטנה של המשרן, יש צורך להפחית עוד יותר המתח.

התמונות שלהלן הן ציוד להרוויה HF של צינור ואקום 600KW חד-לולאה בתדירות גבוהה ו-100KW מעגל משולש.

בתעשיית ריתוך הצינורות.עדיין יש מספר קטן של צינורות ואקום בתדירות גבוהה, בעוד שבתחומים כמו מרווה והלחמה.שפופרות ואקום בתדירות גבוהה עדיין נמצאים בשימוש נרחב.

מכיוון שצינורות ואקום זה שייכים למוצרים שחוסלו, לא נציג כאן בפירוט.

II. עיקרון עבודה בתדר גבוה במצב מוצק

מה שנקרא "תדר גבוה במצב מוצק" נובע מכך שהוא משתמש בטרנזיסטורים (טרנזיסטורי אפקט שדה MOS או IGBT) כרכיבי המהפך העיקריים. בניגוד לצינורות הוואקום הם חלולים (הפנים מלאים בגז אצילי, כך שניתן לקרוא להם "גזיים") טרנזיסטורים מוצקים.

תדר גבוה במצב מוצק הוא מוצר מעודכן של צינור ואקום בתדר גבוה, והמעגל הראשי שלו דומה לתדר בינוני של תיריסטור, אך שונה מצינור ואקום בתדר גבוה. העיקרון הבסיסי שלו הוא כדלקמן:

AC תלת פאזי רגיל (380V ותדר 50HZ בסין) מומר למתח מתכוונן פועם DC על ידי מעגל מיישר (SCR או דיודה ו-IGBT), DC זה מסונן או גל שטוח הופך להחלקה DC, ואז נכנס לגשר מהפך ( באמצעות טרנזיסטור הספק גדול MOSFET או IGBT) כדי להפוך לזרם בתדר גבוה. זרם זה בתדר גבוה מסופק לתהודה של עומס מעגל המיכל יכול לשמש לחימום מתכת. יחידות הכוח של גשר המהפך מאמצות מבנה מודולרי. כל זוג מודולי הספק זהה. אך מספר מודולי הכוח בשימוש משתנה בהתאם להספק הציוד. הציוד גדול או קטן, המבנה בעצם זהה. מעגל המיכל התהודה הוא בצורת סדרה או מקבילה. ללא מתח גבוה וללא שנאי ירידה ביציאה.

בהשוואה לצינורות ואקום בתדר גבוה, יתרונות ציוד בתדר גבוה במצב מוצק כדלקמן:

1. איכות ריתוך טובה: השוואה מראה שלצינורות הפלדה המרותכים על ידי ציוד בתדר מוצק יש רוחב וחום מרותכים אחידים, ופחות כתמים פנימיים וחיצוניים

2. חיסכון באנרגיה: בדיקות מראות שאותם מפרט רתך זה יכול לחסוך יותר מ-25% מהחשמל בהשוואה לציוד צינור ואקום

3. חיסכון במים: עקב אובדן עצמי קטן, אינו דורש יותר מדי מי קירור. כך שהוא צורך יותר מ-50% פחות מים מציוד צינור ואקום מאותו מפרט

4. גודל קטן וקל משקל: עקב גודל קטן של רכיבים עיקריים(MOSFET) וגם ללא שנאי ריתוך.ווסת נימה.סלילים תואמים.מעגלי שער.וכו'. אז הנפח הכולל קטן יותר מ-50°/4。 מציוד צינור ואקום באותו מפרט

5. קל לתפעול: ללא מתח, מתח שיא אינו עולה על כמה מאות וולט, כך שלא יגרום לפציעה אישית