عملکرد و ویژگی های کابینت قدرت فرکانس متوسط IGBT

کابینت برق فرکانس متوسط IGBT یک تجهیزات برق فرکانس متوسط با ترانزیستور دو قطبی دروازه ایزوله شده (IGBT) به عنوان دستگاه کلید است.به طور گسترده ای در زمینه های صنعتی مانند ذوب فلز استفاده می شود، گرمایش ، درمان حرارتی و جوش. عملکرد و ویژگی های آن عمدتاً در جنبه های زیر قرار دارد:

عملکرد اصلی

بهره وری بالا و عملکرد استثنایی در صرفه جویی در انرژی

به عنوان یک دستگاه قدرت کاملاً کنترل شده ، IGBT در مقایسه با تریستورهای سنتی ، از دست دادن سوئیچ و کاهش ولتاژ هدایت را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.در ترکیب با یک توپولوژی بهینه شده (مانند رزونانس سری و رزونانس موازی)، کارایی کلی کل ماشین می تواند بیش از 90٪ را به دست آورد (در حالی که منابع برق فرکانس متوسط سنتی ترایستور معمولاً از 80٪ تا 85٪ می باشد) ،کاهش قابل توجهی مصرف انرژی.

محدوده تنظیم فرکانس گسترده، با سازگاری قوی

محدوده تنظیم فرکانس گسترده است (معمولاً 1kHz - 20kHz و برخی از مدل ها می توانند 50kHz را به دست آورند) ، و دقت تنظیم بالا است (± 0.1٪).این می تواند به طور دقیق مطابقت ویژگی های بار با توجه به الزامات فرآیند مختلف (مانند ذوب، درمان حرارتی، جوشاندن) ، حل مشکل محدوده فرکانس باریک منابع برق تیرستور سنتی (با فرکانس های بیشتر کمتر از 500 هرتز).

ثبات بالا و واکنش سریع

با استفاده از فن آوری های کنترل دیجیتال (مانند DSP، PLC) ، می تواند تغییرات بار (مانند نوسان مقاومت مواد کوره در طول ذوب) را در زمان واقعی نظارت کند.و ولتاژ خروجی را تنظیم کنید، جریان و فرکانس در عرض میلی ثانیه برای اطمینان از قدرت خروجی پایدار (استقرار ولتاژ / جریان در محدوده ± 1٪) ،که نیازهای فرآیندهای با قدرت بالا را برآورده می کند (مانند پردازش حرارتی دقیق).

فاکتور قدرت بالا، دوستانه به شبکه برق

از طریق اصلاح فاکتور قدرت فعال (PFC) یا کنترل رزونانس، فاکتور قدرت ورودی را می توان به بالاتر از 0.95 افزایش داد (ارائه های قدرت سنتی ترایستور اغلب کمتر از 0.85 هستند) ،کاهش قابل توجهی از دست دادن قدرت واکنش به شبکه برقدر عین حال، از طریق طراحی سرکوب هارمونیک، آلودگی هارمونیک به شبکه برق کاهش می یابد (کل نرخ تحریف هارمونیک THD < 10٪) ، مطابق با استانداردهای شبکه برق.

ویژگی های اصلی

با استفاده از قطعات IGBT، مزایای عملکرد قابل توجه است.

IGBT ویژگی های سوئیچینگ فرکانس بالا MOSFET و ظرفیت حمل جریان بزرگ GTR را ترکیب می کند. سرعت سوئیچینگ سریع (در سطح میکرو ثانیه) ، مقاومت حالت پایین،و از طراحی فرکانس بالا پشتیبانی می کنداین امر حجم اجزای مغناطیسی مانند ترانسفورماتورها و راکتورها را کاهش می دهد و ساختار کلی را فشرده تر می کند (تخفیف حجم 30٪ تا 50٪ در مقایسه با تجهیزات سنتی).

کنترل هوشمند دیجیتال، کار آسان

با صفحه لمسی، PLC و سایر سیستم های کنترل هوشمند ادغام شده، تنظیم دقیق و نظارت در زمان واقعی بر پارامترهای مانند قدرت، فرکانس و زمان اجرا را امکان پذیر می کند؛پشتیبانی از ذخیره پارامترهای فرآیند (مانند فرمول های درمان گرما چندگانه)، و می تواند با یک کلیک فراخوانی شود و کار را ساده کند؛ برخی از مدل ها می توانند به اینترنت صنعتی چیزها (IoT) متصل شوند تا نظارت از راه دور و تشخیص خطا را انجام دهند.

مکانیسم حفاظت جامع با امنیت بالا

این دستگاه دارای چندین عملکرد حفاظت است:

طرف منبع برق: ولتاژ بیش از حد، ولتاژ پایین، از دست دادن فاز، حفاظت از جریان بیش از حد

طرف دستگاه: محافظت از IGBT از گرم شدن بیش از حد، جریان بیش از حد، مدار کوتاه

طرف بار: محافظت از شارژ کوتاه و شارژ باز

سیستم کمکی: خرابی سیستم خنک کننده آب به دلیل کمبود آب (یا خرابی خنک کننده هوا) ، حفاظت از دمای بالای روغن و غیره **، اطمینان از ایمنی تجهیزات و پرسنل.

سازگاری بالا با بار، سناریوهای کاربردی گسترده

می تواند به طور پایدار بار های تحرک، ظرفیت یا غیرخطی (مانند کوره های فرکانس متوسط، کویل های گرمایشی، ترانسفورماتور های جوش و غیره) را هدایت کند.به ویژه زمانی که بار به شدت تغییر می کند (مانند در طول فرآیند ذوب شدن زمانی که مواد کوره ذوب می شوند)، هنوز هم می تواند تولید پایدار را حفظ کند و نیازهای سناریوهای مختلف صنعتی مانند ذوب فلز، گرم کردن جعل، خنک کردن و تند کردن و جوش فرکانس متوسط را برآورده کند.

هزینه نگهداری کم و طول عمر طولانی

ماژول IGBT یک طراحی ماژولار را اتخاذ می کند که جایگزینی را آسان می کند؛ هیچ مشکلی از سایش مکانیکی تماس وجود ندارد و میانگین زمان کار بدون مشکل (MTBF) می تواند بیش از 10،000 ساعت باشد.سیستم خنک کننده ( خنک کننده هوا / خنک کننده آب) به طور بهینه طراحی شده است، با بهره وری بالا از تبعید گرما، کاهش نقص های ناشی از گرم شدن بیش از حد.

کم صدا و سازگاری با محیط زیست

تکنولوژی سوئیچینگ فرکانس بالا باعث کاهش صداهای الکترومغناطیسی خود منبع برق می شودصدا کلی ماشین را می توان زیر 75dB کنترل کرد.محدوده ولتاژ ورودی گسترده است (مانند 380V ± 15٪) ، که می تواند با نوسانات شبکه سازگار شود و برای محیط های صنعتی پیچیده مناسب است.

در نتیجه، کابینت قدرت IGBT با فرکانس متوسط، با مزایایی مانند کارایی بالا، تنظیم فرکانس گسترده و کنترل هوشمند،به تدریج جایگزین منبع برق فرکانس متوسط سنتی شده و به یک تجهیزات اصلی در زمینه گرمایش صنعتی و تبدیل انرژی تبدیل شده است.