中频电炉利用磁场感应涡电流的原理对金属进行加热。利用磁场感应电流加热金属是一个传统的工艺,但是过去大多采用工频电流,直接采用工频磁场感应加热的效率很低。中频电炉的原理是将工频电流转变成更高频率(称为中频)的电流,提高了加热效率,中频电炉的频率一般在150Hz~3kHz。 中频炉本身等效成一个变压器,炉体内部的待加工金属是变压器的次级绕组,炉体外面的线圈是初级绕组。当在初级施加电流时,次级就会感应出电流,产生热量,使金属熔化。向初级线圈中注入电流的装置称为中频电炉的电源。中频电炉的电源实际就是一个逆变器,将工频电压整流为直流电压后,逆变得到更高频率(也就是中频)的电压。
2) 导致变压器过热:谐波电流流过变压器时,使变压器在没有达到额定功率时便出现温度过高的现象,导致变压器的实际容量降低。过高的温度会缩短变压器的寿命。
4) 干扰其它电气电子设备:谐波电流会导致数字控制设备,PLC、数控机床等,发生误动作;还会导致信号采集系统、测量仪器等的精度降低,以及电动机发生抖动、过热。
6) 增加能耗:谐波电流会导致变压器和导线发出额外的热量,这些都会导致额外的电能消耗。另外,谐波电流所产生的功率都是无功功率,这也会增加能耗。
2) 无功补偿装置更加安全:由于没有谐波电流流进无功补偿装置,无功补偿装置能够达到设计的性能,保证功率满足电力公司的要求;
4) 不会干扰其它电气电子设备:同一个电网上的数字控制设备,PLC、数控机床等,工作更加稳定。
对于普通二极管整流的中频电炉,安装滤波器后,总谐波电流畸变率THID<10%。对于可控硅整流的中频电炉,安装滤波器后,总谐波电流畸变率THID<15%。