电热设备电力装置设计规范GB50056-93

第4．0．2条 工频感应电热装置的负荷比较平稳；从机械应力方面考虑，铝导体能完全满足需要。
大容量的工频感应电热装置可采用水冷铝管，根据XX汽车厂已投入运行的几台单相3MVA的工频感应电炉采用水冷铝管使用多年反映良好，XX铸铁厂使用铝母线多年也没发现任何问题。其铜铝联接采用铜铝过渡棒解决，焊接均用氩孤焊。

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第4．0．3条 工频感应电热装置的自然功率因数很低；无芯工频感应电炉cosqφ=0．17— 0．25；有芯工频感应电炉特别是在熔化铝、铜时cosφ=0．2—0．4，因此应与感应圈并联接入电容器组来提高装置的功率因数。由于工频感应电热装置的提高功率因数设备与电热装置本身结构和布置有关，因此在电热装置设计时应考虑提高功率因数的措施，电容器组应尽量靠近感应线圈，使其联接导体为最短。 字串8

电容器组的接线为满足感应器在不同电感时的补偿要求，配合工艺冶炼需要，分固定的和可调的电容器组。一般固定部分占总容量的一半左右；可调部分再分为粗调和细调。通常工频感应电热装置可调电容器分为6～7组。也有的厂分组较多，如X X重型机床厂的20t工频感应电炉可调电容器分为15组。

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第4．0. 4条 由于工频感应电热装置都配有大量电容器组，在合闸时产生的冲击电流很大；在没有任何限制而直接起动时，会引起过电流而跳闸。为了限制起动电流而采用起动电阻合闸时先串联起动电阻，待电流稳定后，合上主接触器后再切除起动电阻。
据实测一台进口工频感应电炉的冲击电流为其额定值的5倍，冲击电流持续时间约为0．16-0．2s。XX机电设计院从无芯工频感应电炉的起动波形分析，其冲击电流约为额定电流的2．5—3倍。考虑到有些电网容量较小，过大的冲击电流引起的电压降较大，使开关跳闸。所以工频感应电热装置的合闸冲击电流宜不大于额定电流的3～5倍。

第4．0．5条
一、感应电炉装置的变压器均装有防止故障短路的过电流保护，从目前国内情况来看，工频感应电炉变压器一次侧大都采用少油断路器。例如XX汽车厂10t无芯工频感应电炉为防止故障短路的过电流保护装在变压器一次侧，动作切断少油断路器。 字串9

二、感应电热装置的感应线圈一般是水内冷的，冷却水流速(或停止)直接影响到感应器的寿命，所以感应电热装置应设有冷却水停止、水压不足或水温过高的保护；动作于信号和切断主回路。关于出水温度从调查来看各厂不一致，XX汽车厂定为55℃，XX重型机床厂定为50℃，也有定为45℃的，主要考虑水温超过55℃以上易结水垢。据调查XX重型机床厂曾发生停水半小时之久，当时出现汽化现象，后来检查硅有机板尚可继续使用。 字串7

三、据调查很多厂曾发生因坩埚侵蚀过度或产生裂纹而使铁水流出烧坏线圈，造成生产中断，严重的发生人身事故。目前各厂对坩埚漏炉保护都在进行一些试验。此外从国外引进的工频炉(如XX汽车发动机厂的2t工频炉)也带有坩埚报警装置，但也存在着误动作。
从国内情况来看1．5t及以下的感应电炉使用数量较多，且大都均未装设坩埚报警装置。从运行情况来看，当工人操作熟练后，可以判断出炉衬耗蚀程度。如XX工艺所1．5t无芯感应电炉使用多年；从未发生过漏炉现象。所以规定在1．5t以上的感应电炉才装此种保护。 字串9

第4．0．6条 此条是从监视工艺生产过程，调节电气参数(电压、电流或功率因数)和计算电能耗量需要装设所述测量仪表。有的工厂靠电流表和功率因数表的读数来判断炉衬损蚀。 字串3

第5．0．1条 本章是按我国目前生产的中频电源装置制订的，一般用于熔炼、淬火、透热等感应加热装置。变频机组成套生产有BPS型50—560kW频率1000—8000Hz。中频晶闸管变频装置已定型的有KGPS型，已制成的最大功率达1000kW左右。

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第5．0．2条 本条推荐淬火等加热时间短的设备由共用的中频电源供电，以提高中频电源装置的利用率。如XX汽车厂每套变频机组一般供5台左右淬火机，个别的达10多台；机组功率按最大1台淬火机选择(有些为2台机组并联)，通过“分配器”(有的称为“等待线路”)轮流向各淬火机供电，当一台淬火机加热终止转为冷却时，即自动接通另一台淬火机。经多年运行，厂方反映良好。又如XX内燃机总厂由两台机组给5台淬火机供电，每个工位加热时间约10s，冷却时间约8s，倒换时间约2s，采用手动切换，轮流向淬火机供电，充分利用了电源设备。
对加热时间达1h以上的熔炼设备，其空炉时间短，实际上均由单独的中频电源供电，这样做是合理的。 字串5

第5．0．3条 中频机组两台并联运行使用较广。制造厂有适用于并联的定型产品，采用同样的机组，用一台共用的电机放大机调节多台发电机的励磁。工厂反映这样并联很方便。用晶闸管励磁装置，并联后能自动恒定电压。
晶闸管变频器的并联运行，XX大学研究证明采取一定措施后是可行的。
因中频电源装置的并联都需具备一定的条件，制造厂在产品设计中就已考虑了，故本条规定应按制造厂的技术条件进行并联。

第5．0．4条 中频感应加热器的自然功率因数很低，必须采用电容器进行补偿，以减少中频电源设备及线路的无功负荷。为满足感应器在不同电感时的补偿要求，接入的电容器数刨应能调节。
中频线路的功率损耗和电压损失比工频多几倍，特别是在振荡回路中，其无功电流有时比有功电流高10倍以上。因此，在布置各元件的相互位置时，应使电容器与感应器或淬火变压器尽量靠近，使其间导体长度为最短。 字串9

第5．0．7条 中频电流的透入深度与导体屯阻率的平方根成正比。因而铝导体的透入刚度一般约为铜导体的1．3—1．5倍。为充分利用导体截面，在中频线路中更宜采用铝导体。
在中频线路中，由于电流只通过导体的表面，空心结构的导体截面能得到最充分的利用，故采用中频同轴电缆是合理的。但有时因需要量很少，订货不方便，也可采用其他型式的导体，实际上也常是这样做。
XX汽车厂8000Hz、2×100kW中频机组的线路采用了2(3×50+1×25)mm²的铠装电力电缆，多年来运行良好。XX拖拉机2500和8000Hz感应电炉，送电线路长100m左右，也采用三芯铠装电力电缆多根并联，使用良好。XX汽车厂100kW、8000Hz线路采用导线穿钢管，长约15m，使用中也没出现什么问题。