電磁加熱節(jié)電工作原理

現(xiàn)階段市場(chǎng)上的塑膠機(jī)械所用的加熱方式普遍為電阻絲加熱圈，存在能量散失大、功率密度低等缺點(diǎn)，在一些需要溫度較高的加熱場(chǎng)合就無法適應(yīng)了。電磁加熱技術(shù)是通過電磁感應(yīng)原理使金屬料筒自身發(fā)熱，并且可以根據(jù)具體情況在料筒外部包裹一定厚度的隔熱保溫材料，這樣就大大減少了熱量的散失，提高了熱效率，因此節(jié)電效果十分顯著，可達(dá)30%～80%。因?yàn)殡姶偶訜崛Ρ旧聿⒉话l(fā)熱，而且是采用絕緣材料和高溫電纜制造，所以不存在著像原電熱圈的電阻絲在高溫狀態(tài)下氧化而縮短使用壽命的問題，具有使用壽命長(zhǎng)、升溫速率快、無需要維修等優(yōu)點(diǎn)，減少了維修時(shí)間，降低了成本。現(xiàn)已被廣大的塑料制品企業(yè)使用，大大的降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

電磁加熱系統(tǒng)由兩部分組成：電磁控制器和加熱圈。原機(jī)受溫度控制的電源（加熱輸出接觸器（或固態(tài)繼電器）輸出端）經(jīng)電磁控制器將工頻交流電整流、濾波、逆變成20～40KHZ的高頻高壓電，高速變化的高頻高壓電流流過線圈會(huì)產(chǎn)生高速變化的交變磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線通過導(dǎo)磁性金屬材料時(shí)會(huì)在金屬體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，使料筒金屬材料本身自行高速發(fā)熱，從而達(dá)到加熱料筒內(nèi)的原料。另外，也可以把電源直接輸入到電磁控制器，原有的溫度控制器直接用來控制電磁控制器。

10KW電磁加熱器參數(shù)：

半橋10KW-15KW電磁加熱控制器成品

30-80KW電磁加熱控制器簡(jiǎn)要介紹 

（高效率諧振式工作，非一般定頻或恒功率模式） 

一、產(chǎn)品電氣規(guī)格： 

1、額定電壓頻率：380VAC   50Hz /60Hz 

2、電壓適應(yīng)范圍：310V-450V 

3、額定功率：根據(jù)工件加溫要求 

4、工作頻率：8.5-45KHz  最佳段12-20KHz ，一般12-13KWHz，

5、安全工作環(huán)境溫度：-20℃-45℃; 

6、工作濕度：≤95% 

7、熱效率≥95% 

8、接線示意圖 

9、線圈與被加熱體間距為20-25MM（包好以后的厚度） 

10、工作電流：

60KW：90-100A 

50KW：75-80A 

40KW：60-65A

30KW：45-50A

25KW：38-43A

20KW：30-35A

15KW：23-28A

11、采用高速輸入及輸出電流霍爾傳感器，能更精確的檢測(cè)相位，電流大小

二、基本性能概述 ： 

1、有軟啟動(dòng)功能,在頻繁啟動(dòng)的情況下,安全可靠,使用壽命長(zhǎng) 

2、有缺相保護(hù)功能 

3、有IGBT過流保護(hù)功能 

4、有輸入及輸出過流保護(hù)自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)反饋功能

   　輸入保護(hù)                       輸出保護(hù) 

   80KW：120A                     80KW：290A

60KW：90A                            60KW：250A 

50KW：75A                      50KW：180A 

40KW：60A                      40KW：150A

30KW：45A                      30KW：100A

25KW：38A                      25KW：80A

20KW： 30A                     20KW：70A

15KW：23A                                                                    　15KW：60A  

5、有IGBT過溫保護(hù)功能 

6、有加熱線圈短路保護(hù)功能 

7、有加熱線圈開路保護(hù)功能 

8、全橋串聯(lián)諧振電路拓?fù)?抗干擾能力強(qiáng) 

9、采用高性能IGBT驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng) ，完美的驅(qū)動(dòng)及輸出波形

10、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載及鎖相功能,以使負(fù)載端得到最高功率因數(shù)，也使電路精確控制在弱感性區(qū)高效率工作 

11、數(shù)臺(tái)電磁加熱控制器并聯(lián)安裝在同一個(gè)加熱管上,互不干擾 

12、節(jié)電效果好:與目前采用的電熱圈相比,節(jié)電可達(dá)30%以上 

13、安裝方便:可接桶型和平盤型等等結(jié)構(gòu)方式感應(yīng)線圈 

14、運(yùn)行成本低,維修量少,產(chǎn)品保修1年,終生維護(hù) 

15、產(chǎn)品尺寸： 30KW-60KW機(jī)殼長(zhǎng)610*寬350*高260 

三、產(chǎn)品使用所接負(fù)載特性：5130號(hào)鋼以及45號(hào)鋼類，線圈與工件距離 2-3厘米（特殊材料要特殊調(diào)試）全橋參數(shù)要求

注意：電感量只是應(yīng)用的其中一個(gè)參數(shù)而已，具體要實(shí)測(cè)工作頻率和電流，通過增減線圈匝數(shù)來匹配功率，加熱溫度要求高的感量適當(dāng)減小，工作頻率在11-28KHz范圍內(nèi)，保持加熱到所需最高溫度時(shí)頻率不低于11KHz（工件溫度升高時(shí)等效串聯(lián)阻抗R上升，RLC的諧振頻率會(huì)降低, 同理R上升，母線電壓不變的情況下電流有所下降是正常的） 

四、電磁加熱控制器工作狀態(tài)

為了方便操作，所有功能鍵統(tǒng)一（也可按客人需求訂做）

待機(jī)下工作狀態(tài)

1.通電待機(jī)---控制板上電源指示燈亮.

2. 通電待機(jī)---風(fēng)機(jī)運(yùn)行一分鐘

3.顯示數(shù)碼屏在待機(jī)下查看溫度，輸入電壓

開機(jī)下工作狀態(tài)

1.開機(jī)---控制板上電源指示燈亮.

2.風(fēng)機(jī)運(yùn)行一直工作

3.顯示數(shù)碼屏可查看溫度，輸入電壓，輸入電流，工作頻率，工作檔位，工作狀態(tài)

五、控制面板
四個(gè)按鍵分別是“-”、“功能鍵”、“+” 、 “確認(rèn)鍵” 。（注：PID及普通方式控制方式只有“功能鍵”）
1、“功能鍵”：分別有“檔位”、“功率”、“頻率”、“電壓”、“電流”、 “IGBT溫度”“諧振狀態(tài)”等七      種指示。 
“檔位”有8檔，第“8”檔最高功率，抵“1”檔最低功率。檔位的調(diào)節(jié)由“+”、“-” 鍵完成。 
“功率”顯示頭字母是“P”，表示視在功率的大小。 
“頻率”顯示頭字母是“F”，表示當(dāng)前運(yùn)行頻率的大小。 
“電壓”顯示頭字母是“U”，表示輸入電壓的大小。 
“電流”顯示頭字母是“R”，表示輸入電流的大小。

“溫度”顯示頭字母是“C”，表示當(dāng)前IGBT溫度的高低。
“諧振狀態(tài)”有兩種顯示：“PASS”表示系統(tǒng)已找到諧振點(diǎn)或正處在諧振狀態(tài)，這是正常    的狀態(tài)；“E8”是警示狀態(tài)，表示目前還沒有沒有找到諧振點(diǎn)，系統(tǒng)處在偏離諧振狀態(tài)，需要調(diào)整負(fù)載的電感量（通常是需要加大電感量），通過調(diào)整負(fù)載電感量使系統(tǒng)達(dá)到正常的“PASS”狀態(tài)。 并查看輸入電流是否處于對(duì)應(yīng)的最大功率
2、“+”鍵：只有顯示在“檔位”狀態(tài)時(shí)，按此鍵才有效，當(dāng)前是最高檔“8”檔時(shí)，按此鍵不起作用。 
3、“-”鍵：只有顯示在“檔位”狀態(tài)時(shí)，按此鍵才有效，當(dāng)前是最低檔“1”檔時(shí)，按此鍵不起作用。 

六、數(shù)碼管顯示故障代碼： 
“-E2-”：過壓保護(hù)（高于430V）；
“-E3-”：欠壓保護(hù)（低于310V）； 
“-E4-”：過熱保護(hù)，風(fēng)機(jī)壞，（IGBT高于75°C，等IGBT溫度降到60℃，系統(tǒng)自動(dòng)重啟）； 
“-E5-”：超低溫保護(hù)（溫度電阻開路檢測(cè)）； 
“-E6-”：IGBT過流保護(hù)； 
“-E7-”：輸出過流保護(hù)； 按+鍵3秒，只供電源解，出現(xiàn)E7-1，按-鍵，E7-0，按功能鍵，關(guān)電源，重開機(jī)，OK！
“-E8-”：輸入過流保護(hù)。 
“-E9-”：沒接感應(yīng)線圈線

數(shù)碼管顯示故障代碼：

“-E1-”：電感量太小或電感線圈繞制不規(guī)范；線圈壞了。

         解決方法：將“EE”設(shè)置為1或2或3。

“-E2-”：欠壓保護(hù)（低于310V）；

解決方法：看是否缺相，如果缺相就必須整改供電電路；否則可順時(shí)針旋轉(zhuǎn)主板上的調(diào)壓電位器至380V-430V左右。

“-E4-”：過熱保護(hù)（IGBT高于75°C，等IGBT溫度降到60℃，系統(tǒng)自動(dòng)重啟）；

“-E5-”：超低溫保護(hù)（環(huán)境溫度低于-10°C）；

“-E6-”：IGBT短路保護(hù)。此時(shí)可能是IGBT擊穿或主板驅(qū)動(dòng)有故障。

“-E7-”：硬件過流保護(hù)；

解決方法：如果一啟動(dòng)功率立馬出現(xiàn)“-E7-”,說明主板有問題，必須更換；

否則，也就是啟動(dòng)后達(dá)到一定電流時(shí)出現(xiàn)“-E7-”，這時(shí)可通過設(shè)置“E7=0”取消保護(hù)，消除“-E7-”報(bào)警。

“-E8-”：負(fù)載不匹配保護(hù)，也就是負(fù)載的電感量過小或者Q值過大；

解決方法：加大線圈圈數(shù)或減小感應(yīng)線圈與負(fù)載的距離。

“-E9-”：無負(fù)載保護(hù)。

解決方法：檢查有沒有連接負(fù)載線圈或線圈有沒有斷路。

   “-EC-”：電感量過小。

解決方法：加多電感線圈圈數(shù)，使諧振頻率或達(dá)到額定功率時(shí)的振蕩頻率小于20KHZ。

如果無法加多電感線圈，則將IGBT換成開關(guān)頻率高額型號(hào)（比如英飛凌S4系列），再設(shè)置“EC=0”。

七、

步驟一：在造粒機(jī)料筒外包上一層保溫棉。包裹的保溫棉能起到減少熱損耗，使得熱效能利用率更高，加熱速度更快更加節(jié)能。對(duì)保溫棉的厚度是有要求的，小功率的保溫棉厚度為1.5cm， 大功率的保溫棉厚度為2-2.5cm之間最佳（此厚度為包好以后的厚度，10KW及以上為大功率）。繞圈繞法：一般加熱炮筒長(zhǎng)，分組繞法，就是幾圈線靠在一起，在隔幾公分，均勻繞多組線圈，還有就是炮筒短線長(zhǎng)，就采用一圈靠一圈繞法。（不要用彈簧繞法，電感會(huì)太小線會(huì)不夠長(zhǎng)。機(jī)器容易壞）
 
步驟二：包上保溫棉后，在外面用高溫扎帶扎緊。用高溫扎帶扎緊保溫棉是為了能固定住保溫棉，方便于繞電磁加熱線圈。

步驟三：繞電磁加熱線圈，繞線的長(zhǎng)度根據(jù)功率的不同，繞線的長(zhǎng)度也不同，具體的繞線長(zhǎng)多組組合繞線方向須統(tǒng)一，每組線圈之間的間距須大于100MM以上。

 
步驟四：將繞在料筒上電磁加熱線圈的兩個(gè)端子與電磁加熱器輸出端的L1、L2或者是用OUT1，OUT2標(biāo)志。連接，U、V、W或者R，S，T標(biāo)志。接三相380V電源，N接零線，沒有不接。 軟開關(guān)線、電源線和電磁圈線不可互串或與外殼有任何連接 

 
步驟五：通電調(diào)試。用夾表量進(jìn)線電流（A）對(duì)應(yīng)功率工作電流，工作頻率在范圍內(nèi)沒有，一般工作頻率9-13KHZ之間。頻率高，電流大，加線圈匝數(shù)，反之。電感量只是應(yīng)用的其中一個(gè)參數(shù)而已，具體要實(shí)測(cè)工作頻率和電流，通過增減線圈匝數(shù)來匹配功率，加熱溫度要求高的感量適當(dāng)減小，工作頻率在11-28KHz范圍內(nèi)，保持加熱到所需最高溫度時(shí)頻率不低于11KHz（工件溫度升高時(shí)等效串聯(lián)阻抗R上升，RLC的諧振頻率會(huì)降低, 同理R上升，母線電壓不變的情況下電流有所下降是正常的） 
維護(hù)保護(hù)： 
 1、主機(jī)要定期除塵，一般2個(gè)月除一次，可用軟毛刷或高壓氣槍除塵，以保證儀器內(nèi)部良好的通風(fēng)環(huán)境。 

2、如使用環(huán)境是帶有腐蝕性氣體的地方須噴上絕緣清漆?；蛘哂闷渌慕^緣防腐材料。
3、通電后切勿自行帶電維修或潑入水.著火用滅火器！3、空氣溫度不能大于50℃ 

產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)加熱設(shè)備如塑膠機(jī)械注塑機(jī)、造粒機(jī)、吹膜機(jī)、拉絲機(jī)，導(dǎo)熱油，擴(kuò)散泵，鍋爐等等的電磁加熱節(jié)能改造中;民用加熱產(chǎn)品如電磁熱水器,電磁熱水瓶,電磁爐等高效加熱電器中。