中(zhong)頻電源是將三相(xiang)工頻電源變換(huan)成單相(xiang)電源,主要(yao)應(ying)用于(yu)各種金(jin)屬(shu)的(de)熔(rong)煉(lian)(lian)、保溫、燒結(jie)、焊(han)接、淬火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)、透熱(re)、金(jin)屬(shu)液(ye)凈化、熱(re)處(chu)理、彎管(guan)(guan)、以及晶體生長等。我們常見的(de)應(ying)用有:中(zhong)頻爐(lu)(也叫中(zhong)頻熔(rong)煉(lian)(lian)爐(lu)、中(zhong)頻透熱(re)爐(lu)、中(zhong)頻加(jia)熱(re)爐(lu)等,用于(yu)金(jin)屬(shu)棒料加(jia)熱(re)紅沖、稀有金(jin)屬(shu)熔(rong)煉(lian)(lian)、金(jin)屬(shu)煉(lian)(lian)鋼、金(jin)屬(shu)退火(huo)(huo)、大(da)型(xing)管(guan)(guan)道/鋼板等在線預熱(re)等熱(re)處(chu)理作(zuo)業(ye))、輸油管(guan)(guan)道加(jia)熱(re)、焊(han)機,普傳的PI500-I系列已(yi)經在對焊(han)機和輸油管道加熱上有了(le)成(cheng)功應用,這里(li)我們對中(zhong)頻電(dian)源在輸油管道加熱上的應用(yong)做詳(xiang)細的說明。
在我(wo)國石油(you)開采(cai)(cai)中(zhong)(zhong),稠油(you)的(de)(de)比例占相(xiang)當大一部(bu)分,這類原油(you)粘(zhan)度高(gao)、凝固點(dian)高(gao)、密度大、含(han)蠟量(liang)高(gao),難以(yi)輸(shu)送。目前(qian)在稠油(you)集輸(shu)中(zhong)(zhong)應用(yong)較(jiao)多(duo)的(de)(de)工藝技術是管(guan)(guan)線摻水和油(you)管(guan)(guan)加熱。我(wo)公司(si)開發的(de)(de)PI500-I系(xi)列(lie)中(zhong)(zhong)頻電源應用(yong)在管(guan)(guan)道加熱中(zhong)(zhong),在結構、性能及(ji)可靠性方面,具有非常明顯(xian)的(de)(de)優勢,控制電路(lu)采(cai)(cai)用(yong)高(gao)性能專用(yong)DSP 及(ji)大規模數字專用(yong)集成(cheng)電路(lu),以(yi)大功(gong)率IGBT為件(jian),整流(liu)控(kong)制、逆變控(kong)制、功率調節(jie)、操作接口、保護(hu)等(deng)部分均集(ji)成在一塊控(kong)制板上,調試、維(wei)護(hu)方便,可(ke)靠(kao)性高,節(jie)能效果好。
1、系統構成如下:
①提供380V交流電源。
②中頻加(jia)(jia)熱電(dian)(dian)源(yuan):是一種(zhong)采用中頻感應(ying)加(jia)(jia)熱技術提(ti)高加(jia)(jia)熱效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)源(yuan)設備。該設備可(ke)提(ti)供500~2000HZ的(de)(de)(de)頻率(lv),實(shi)現了(le)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)連續(xu)可(ke)調(diao),以達到輸(shu)出(chu)功率(lv)連續(xu)可(ke)調(diao)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),提(ti)高加(jia)(jia)熱效(xiao)果。
③中頻(pin)變(bian)壓器:采用環(huan)形中頻(pin)變(bian)壓器,用于隔離輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)電壓,防止由于直(zhi)流偏(pian)磁或(huo)過勵磁產生的飽和(he)問(wen)題,同時可起到串(chuan)聯諧振的作用。
④溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳感(gan)器及溫(wen)(wen)(wen)控儀:檢測(ce)輸出液體的溫(wen)(wen)(wen)度(du),通過(guo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)來控制(zhi)中頻電(dian)源的起停(ting)(ting),溫(wen)(wen)(wen)度(du)到達,停(ting)(ting)止加(jia)熱(re)(re),溫(wen)(wen)(wen)度(du)低時啟動加(jia)熱(re)(re)。
⑤集(ji)膚加熱(re)電(dian)纜(lan):在中頻電(dian)流(liu)的(de)作用下,產(chan)生交(jiao)變(bian)(bian)磁場(chang),將電(dian)能轉變(bian)(bian)為熱(re)能。
2、設置參(can)數如下:
序號 |
參數號 |
參數值 |
1 |
F0.11 |
1 |
2 |
F0.19 |
800 |
3 |
F0.21 |
800 |
4 |
F4.14 |
25 |
5 |
F4.15 |
25 |
6 |
F4.13 |
320 |
7 |
F3.07 |
1 |
3、應用(yong)效果:
普傳科技(ji)(ji)在勝利油(you)田、遼河油(you)田 、大慶油(you)田等幾個稠油(you)井分布的(de)區域(yu)內(nei)成功運用(yong)了中頻電源加(jia)熱技(ji)(ji)術。
通過(guo)現(xian)場調(diao)整,結合加熱(re)電(dian)纜(lan)及(ji)功率(lv),一般將頻(pin)率(lv)調(diao)至500~800 Hz,根據功率(lv)調(diao)整電(dian)流,一般75 kW的電(dian)源(yuan)輸出(chu)(chu)電(dian)流在80 A左(zuo)(zuo)右(you)(you),93 kW的電(dian)源(yuan)在100 A左(zuo)(zuo)右(you)(you),通過(guo)中頻(pin)變壓(ya)器,輸出(chu)(chu)電(dian)壓(ya)在800 V左(zuo)(zuo)右(you)(you)(串聯輸出(chu)(chu)電(dian)壓(ya)為(wei)500 V、600 V、700 V、800 V),其(qi)加熱(re)和節能(neng)等(deng)應用效果十分明(ming)顯。
1)功(gong)率因數明顯提高。
2)減少了(le)對(dui)電網(wang)的(de)污(wu)染(ran)原工頻(pin)加熱,需(xu)將三相變單相,造成變壓器輸(shu)入(ru)三相電壓嚴(yan)重不平(ping)衡,對(dui)電網(wang)污(wu)染(ran)嚴(yan)重。應(ying)用變頻(pin)電源以(yi)后,功(gong)率因數提高,諧波含(han)量明顯減少,所以(yi)減輕了(le)對(dui)電網(wang)的(de)污(wu)染(ran)。
3)加熱(re)(re)(re)效(xiao)果明(ming)顯,根據(ju)集膚(fu)效(xiao)應(ying),頻(pin)率提(ti)高(gao)后,負載所獲得的能量提(ti)高(gao),線路損耗(hao)也(ye)相應(ying)減少,從(cong)而(er)提(ti)高(gao)了加熱(re)(re)(re)效(xiao)果。據(ju)測試,變頻(pin)加熱(re)(re)(re)可比工頻(pin)加熱(re)(re)(re)提(ti)前1~2小時(shi)達到預(yu)定效(xiao)果,而(er)且溫度高(gao)。
4)保(bao)護(hu)功(gong)能齊(qi)全原工頻電(dian)源(yuan)柜保(bao)護(hu)功(gong)能差(cha),往往由于(yu)負載的短路(lu)(lu)、斷路(lu)(lu)及(ji)(ji)電(dian)壓的不穩定,造成變(bian)壓器(qi)燒毀、工作不穩定。而變(bian)頻電(dian)源(yuan)柜由于(yu)DSP的控制(zhi),其保(bao)護(hu)功(gong)能齊(qi)全,避(bi)免了(le)(le)由于(yu)電(dian)網(wang)及(ji)(ji)負載的故障引起的問題,保(bao)證了(le)(le)系統的穩定運行。
5)節能(neng)效果明顯據測試,每臺中頻(pin)電(dian)源柜比相(xiang)應的工頻(pin)柜節電(dian)都在20%左右,節約了(le)電(dian)能(neng),提高了(le)工作效率(lv),保證了(le)加熱系(xi)統的效果。