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高频开关电源在电镀生产线上的应用
发布者:handler 发布日期:2020-11-19

整流电源使用状况金属制品行业是一个高耗能的行业,充分提高能源的利用效率,才能降低企业的生产成本,提高企业的竞争力

1 整流电源使用状况

金属制品行业是一个高耗能的行业,充分提高能源的利用效率,才能降低企业的生产成本,提高企业的竞争力,河南省某企业有2条电镀黄铜热处理生产线,每条生产线可运行24根钢丝,第一条生产线电解酸洗电源采用可控硅整流器,其容量为90KVA,第二条生产线电解酸洗采用高频开关电源,其容量与第一条生产线相同,给他们配电用的电缆型号、规格也一样。

在使用中发现,输出相同电压和电流时,二者的输入电流相差较大,用钳形表测整流器电源的输入电流,在输出同为15V,4600A时,可控硅整流器供电的交流输入电流为131,5A,而给高频开关电源供电的交流电流仅1105A,相差21A,相差21A可以看出高频开关电源节能效果非常明显。在正常生产时用手触摸给2个直流电源供电的交流电缆表面,感觉温度差异大,给可控整流器供电的电缆表面温度明显偏高。

从输入的交流功率粗略计算,高频开关电源可降低功率13.8KW,年节能11.9万KW#h节约电费8万左右,1台这种容量的高频开关电源价格在3万元左右,使用4·5个月就可以收回成本。

2 节能原因分析

高频开关电源比可控整流器节能,这与它们的结构和工作原理密不可分,笔者查阅有关资料,发现二者存在较大差异,从铁芯体积与质量看,可控硅整流器在体积和质量上都比较大,容量为90KW时,可控整流器是高频开关电源的3倍多;变压器线圈绕组结构不同,可控硅整流器变压器绕组原边为1000多匝,而高频开关电源变压器绕组原边一般为几十匝,副边相差也不少,工作频率不同,可控硅整流器为20Khz是可控整流器工作频率的400倍,而且输出为方波。

电源的工作频率是其节能的控制核心,铁芯体积与质量、变压器绕组匝数是节能的基础。变压器在铁芯和绕组中的铁损和铜损是造成可控硅整流器高耗能的原因,这是由它们的工作原理决定的。

传统整流器有硅整流和可控硅整流器,硅整流器需要调压器和整流变压器,效率低,且没有稳压稳流功能,其输出电压是利用调压器改变整流变压器的输入电压实现的,输出电压的稳定性取决于输入电网电压稳定性,可控硅整流器是利用可控硅移相触发技术对输出电压和电流进行调节,输出的电压纹波系数3%~5%,功率因数较低。传统的整流器还对电网产生大量谐波,不仅产生电池干扰,还降低设备的效率。高频开关电源试用脉宽调制技术,稳压稳流精度为1%,精密件及手饰电镀都采用高频开关电源作为电镀电源

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