电磁加热简介.doc

1 前言管道电磁加热作为传统加热方式产品的替代品，其节能效果显著，平均可节约用电，同时它具有热源稳定、加热迅速、使用寿命长、维护简便等优点。因此广泛应用于塑料橡胶制品、化工、医药、食品、能源、印刷、建筑型材等行业的节能工程改造；如：塑料拉丝、吹膜、造粒、注塑等加热；电缆生产挤出机、挤塑机、热塑性塑胶管材、型材生产等加热；管道伴热、恒温控制加热等。随着世界经济的快速增长，能源及原料的供应出现短缺现象。我国是塑料大国，能源消耗速度十分惊人，近年来，随着制造业成本的增加，使得中国塑料制造业竞争日益激烈，节能已作为企业增效，降低经营成本，提高竞争力的重要手段，已经具有特别的意义，并逐步的被人们所认识和接受。 2 电磁感应加热控制器的原理电磁感应加热控制器采用电磁感应加热原理将电能转换成为热能。首先通过内部整流滤波电路将50Hz的交流电变成直流电，再经过PWM控制电路将直流电转换成频率为20-30KHz的高频高压电，高速变化的电流通过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过被加热金属物体时，会在被加热金属物体内产生无数的小涡流，从而使被加热金属物体本身高速发热。 3 电磁感应加热控制器的应用多功能微电脑电磁感应加热控制器电子元器件均采用工业级器件，产品完全达到工业级标准。目前已经广泛应用于塑料拉丝、吹膜、造粒、注塑机等节能改造；以及输油管道加热、电缆生产挤出机、挤塑机、热塑性塑胶管材、型材生产等加热。 4 电磁感应控制器在注塑机加热系统上的应用优点下面以注塑机为列，采用电磁感应加热方式不但可以完全代替现有传统的电阻丝加热方式，还比传统加热方式有着诸多的明显优点，如： l 节约电能和降低环境温度； l 加热迅速，温度控制实时准确； l 使用寿命长，维护简单； l 功率大； l 安全可靠。 1、节约电能和降低环境温度 目前市场上的塑料机械料筒所用的加热方式普遍为传统的电热圈加热，通过接触传导方式把热量传到料筒上，只有紧靠在料筒表面发热丝的热量传到料筒内，电热圈外侧的热量大部分散失到空气中，存在热传导损失，同时造成环境温度升高。而采用电磁感应加热方式时，因为加热线圈和料筒之间没有直接接触，是通过磁场磁力线使金属料筒自身发热，而且在料筒外部包裹了一层隔热保温材料，以减少热传导损失，因此环境温度大幅度降低。经过实验测试和改装之后对比，节电效果在30%-50%，特别对于大功率注塑机节电效果更为明显。 2、加热迅速，温度控制实时准确 电磁感应加热方式是通过磁场磁力线使金属料筒自身快速发热，热能是由料筒金属整体产生，温度控制实时准确，料筒内外温度一致，明显改善了产品的质量和提高了生产效率！ 3、使用寿命长 ，维护简单 传统电热圈加热方式是采用电阻丝发热，电阻丝长期在高温恶劣的环境中使用将会氧化从而造成降低它的使用寿命。电磁加热线圈本身不发热，而且是采用绝缘材料和高温电线绕制，所以使用寿命长和无需什么维护。 4、功率大 电磁感应加热随着技术的发展和成熟，元器件生产工艺和技术的提升，软件的可靠保护等目前功率可以做到10-30KW。 5、安全可靠 采用电磁感应加热，可以使机器表面温度降低，人体完全可以安全触摸；避免传统加热方式而造成的烧伤、烫伤事故的发生；保护了员工的生产安全。 5 电气规格和尺寸型号 10KW 20KW 额定功率P(W) 10000 20000 额定工作电压（V） 380V/50Hz 工作电压范围（V） 300V430V 工作频率（Hz ） 19K26K 浪涌保护（V） 1700V 温度 -2570 湿度 95%过压保护（V） 420430 欠压保护（V） 310320 反压保护电压（V） 1200 功率管过温保护 855 热效率 430或304材质：90% 控制器尺寸（mm） 500450350过流保护(A) 23A 45A 静态功耗 3W 6 使用说明和注意事项1、控制箱体 由于主控制器是高压，大电流器件，所以在使用中应将其安装在控制箱体内，再通过绝缘导线将其与加热线圈以及电源、温度控制器等器件连接。以保护人体不会触及带电部位造成触电事件。由于控制器本身会产生热量，所以控制箱体要做成可使空气流通，以便于散热。 2、加热线圈 目前只向客户提供控制器，所以本控制器还须和其他配件如加热线圈配套组合使用。10KW的控制器配套线圈建议采用10mm2绝缘高温电线绕制,20KW的控制器配套线圈建议采用10mm2绝缘高温电线双线并联绕制。 10KW板子参数分两种： A: 一种为圆型线圈，绕在加热物体上时电感量L=120-140uH，Q值2此数据为用数字电桥串联1KHz档，环境温度为25时所测量值。 B:一种为平板型线圈，空线圈盘时电感量L=130-150uH，Q值2此数据为用数字电桥串联1KHz档，环境温度为25时所测量值。 C:10KW的控制器配套线圈建议采用10mm2绝缘高温电线绕制。 20KW板子参数分两种： A: 一种为圆型线圈，绕在加热物体上时电感量L=60-70uH，Q值2此数据为用数字电桥串联1KHz档，环境温度为25时所测量值。 B:一种为平板型线圈，空线圈盘时电感量L=70-80uH，Q值2此数据为用数字电桥串联1KHz档，环境温度为25时所测量值。 C:20KW的控制器配套线圈建议采用10mm2绝缘高温电线双线并联绕制。 3、加热线圈的绕制 加热线圈根据用户的具体要求绕制，绕制时应保证同一铁芯的加热线圈绕向与参数一置。每组线圈与线圈之间保持60mm以上的距离。 4、加热线圈和被加热金属物体的距离要求 加热线圈表面到被加热金属物体表面的距离跟具线圈的宽度不同要适当调整。10KW控制器的线圈到被加热金属物体的距离根据不同直径的管径要适当调整，管径越大，距离越近。管径越小，距离越远。一般为：13-18mm。如果距离过小时会造成控制器因工作特性变差而发热，甚至引起炸功率管；距离过大时功率将逐步变小，且不能调节，这是电路反压保护在保护的原因。 5、 接线方式 本控制器由温控器的常开触点控制使用。 将380V的ABC三相电源通过绝缘导线接到控制器漏电保护器输入端（INPUT）零线接接到N端；线圈的引线接线耳与控制器的铜排接线端口连接（一定要接触牢固，否则会不能正常工作）。 7 保护功能1）瞬变干扰电压保护（浪涌保护）： 工作中，当出现超高压瞬变脉冲干扰时, 关闭IGBT暂停加热, 间隔1秒后电路再启动加热。 2）IGBT反压保护：当反压达到1700V时钳位，功率不再增加。 3）电流负反馈保护：逆正弦电流负反馈，在电源电压恒定不变时，输出功率基本稳定不变。 4）电压负反馈保护： 5）电压过高保护：当电源电压高于430V时保护关机，电压恢复正常自