I. Latar belakang proyek dan spesifikasi peralatan

Studi kasus ini melibatkan tungku pencairan induksi frekuensi menengah, model WDL-KGPS-500, dengan kapasitas nominal 0,5 ton dan kapasitas maksimum 0,6 ton,didesain untuk aplikasi peleburan aluminiumPeralatan ini menggunakan pemanasan induksi frekuensi menengah dan dilengkapi dengan sistem miring hidrolik untuk pelepasan aluminium cair.

Fitur konfigurasi yang paling menonjol dari peralatan ini adalah skema kompatibilitas jaringan: sisi pasokan listrik diberi makan pada 440V / 3P / 60Hz,sedangkan tegangan input catu daya frekuensi menengah ditentukan pada 380VIni berarti peralatan dimaksudkan untuk wilayah jaringan 60Hz (seperti Korea Selatan, bagian dari Amerika Tengah dan Selatan, dan Timur Tengah),yang mengharuskan transformer atau unit penyesuaian tegangan baik di dalam atau di luar lemari catu daya untuk menurunkan tegangan jaringan 440V menjadi 380V sebelum memasok catu daya frekuensi menengahAdaptasi dua tegangan dan frekuensi ini adalah parameter yang harus dikonfirmasi sebelumnya selama fase desain listrik untuk proyek ekspor.

II. Sistem Pasokan Listrik Frekuensi Menengah KGPS

Sistem catu daya mengadopsi catu daya frekuensi menengah berbasis tiristor KGPS, dengan daya nominal 400 kW, tegangan output frekuensi menengah 2400 volt,dan frekuensi output 1000 HzFaktor daya melebihi 0.9, dan tingkat keberhasilan startup adalah 100%. Bagian rectifier adalah jembatan tiga fase yang dikendalikan penuh dengan struktur rectifier enam fase dan inverter yang terhubung secara paralel.

Sirkuit kontrol menggunakan arsitektur papan sirkuit digital generasi kedelapan, menampilkan fleksibilitas rentang frekuensi yang luas, kontrol daya konstan, swept-frequency nol-tekanan soft start,dan umpan balik tegangan-arus loop tertutup gandaPemberhentian tekanan nol frekuensi menyapu berarti sistem secara otomatis memindai frekuensi selama startup,menetapkan osilasi frekuensi menengah pada saat menemukan titik resonan beban menghindari sensitivitas terhadap variasi parameter beban yang melekat pada metode startup eksitasi terpisah.

Sistem perlindungan mencakup kondisi overcurrent, overvoltage, undercurrent, undervoltage, kehilangan air, dan fase-loss.sistem secara otomatis memblokir output pulsa dan memutuskan daya sirkuit utamaPanel kabinet catu daya termasuk tegangan penuh, arus, dan pembacaan daya bersama dengan indikator status operasi.

Kabinet kondensator menyediakan kompensasi paralel frekuensi menengah, mengurangi kerugian transmisi daya reaktif pada jalur distribusi.Kapasitas bank kondensator dicocokkan dengan frekuensi resonan dari kumparan induksi, memastikan operasi di dekat titik resonansi dalam kondisi nominal.

III. Desain Koil Induksi dan Magnetic Yoke Shielding

Koil induksi adalah komponen konversi energi inti, dibangun dari T2 / TU1 tembaga dengan ketebalan dinding 4 mm.Koil menghasilkan medan magnet bergantian 1000 Hz yang menginduksi arus pusaran dalam muatan logam di dalam perapian tungkuDesain kumparan didasarkan pada prinsip medan elektromagnetik dan diverifikasi melalui perangkat lunak komputer khusus,dengan penyimpangan antara daya operasi aktual dan daya desain dikontrol dalam 5%.

Isolasi turn-to-turn diproses menggunakan teknik isolasi canggih, dengan teknologi penjepit khusus mengurangi getaran aksial kumparan.Dinding dalam kumparan disemprotkan dengan bahan isolasi tahan suhu tinggi impor, dan sistem penggera kebocoran lapisan tungku dipasang saat aluminium cair meresap ke dalam lapisan kumparan, sistem mendeteksi dengan cepat dan memberi sinyal kondisi, mencegah insiden pecah tungku.Lapisan tahan api dengan ketebalan 10 sampai 15 mm diterapkan pada permukaan dalaman gulungan, yang berfungsi untuk memfasilitasi konstruksi lapisan tungku dan mencegah deformasi termal lapisan.

Yoke magnetik adalah konstruksi profil bulan sabit, dilaminasi dari lembaran baja silikon yang digulung dingin dan diikat dengan splin baja tahan karat.Permukaan kontak antara yoke dan permukaan luar kumparan melengkung, memberikan kontak wajah daripada kontak garis, mencapai efisiensi penjepit yang lebih baik dan penurunan kebocoran fluks magnetik.Lembar baja silikon diperkuat dengan splin khusus daripada melalui baut, memaksimalkan area magnetik yang efektif dan mengurangi pemanasan lokal.dan mendukung dan mengamankan kumparan induksi.

IV. Sistem Miring Hidraulik

Miring tungku didorong oleh sistem hidrolik dengan dua silinder yang disusun di kedua sisi tubuh tungku untuk mengangkat, dengan kembali tungku dicapai oleh gravitasi.Stasiun hidraulik dilengkapi dengan dua motor dan dua pompa, satu di layanan dan satu di siagaTangki bahan bakar sepenuhnya tertutup dan dilas untuk mencegah kebocoran minyak hidrolik.

Kisaran sudut miring adalah 0 sampai 95 derajat, dengan operasi lancar tanpa kejut atau merangkak, kecepatan yang dapat disesuaikan, dan kemampuan untuk menahan pada posisi apa pun.cocok untuk proses pengecoran yang membutuhkan kontrol yang tepat dari volume tuang aluminium cair.

V. Pembentukan Cetakan dan Lapisan

Detail konfigurasi peralatan ini adalah bahwa ia memasok cetakan crevice daripada crevice grafit yang sudah selesai.Cetakan crucible dibentuk dari pelat besi 3 mm dan digunakan untuk mengontrol bentuk dan posisi volume lapisan tahan api selama pembentukan. The user must select the lining material and ramming/sintering method according to the specific metal being melted and the casting process – a difference at the user operation level compared to solutions that directly supply finished graphite cruciblesFungsi posisi cetakan crevice memastikan konsistensi dimensi rongga lapisan,dengan demikian menjaga jarak kopling antara perapian tungku dan kumparan induksi stabil dalam kisaran desain.

VI. Sistem pendingin air dan kabel pendingin

Kabel yang didinginkan dengan air terbuat dari kawat tembaga bebas oksigen multi-strand TU1, dibalut tabung karet tahan api yang kuat,dengan konektor terbentuk dingin yang memastikan ketahanan kontak dan kekuatan tarikSisi pasokan listrik membutuhkan aliran air pendingin tidak kurang dari 8 m3/h, sedangkan sisi tubuh tungku membutuhkan tidak kurang dari 12 m3/h.Suhu air keluar di sisi catu daya tidak boleh melebihi 35°C, dan di sisi tubuh tungku tidak boleh melebihi 45°C, dengan tekanan air masuk dipertahankan antara 0,15 dan 0,35 MPa.

Sistem pendingin air menggunakan metode pendingin sirkulasi tertutup penuh menggunakan air lunak sebagai media sirkulasi.Keuntungan utama dari sirkulasi air lunak terletak pada menghindari kerusakan pemanasan yang berlebihan pada catu daya, tiristor, kondensator, modul IGBT, dan kumparan induksi yang disebabkan oleh deposisi skala; Selain itu, air lunak tidak mengandung komponen konduktif ion,Jadi komponen pendingin tidak akan rusak oleh elektrolisisSistem ini tidak membutuhkan kolam air atau menara pendingin, menempati ruang lantai minimal, dan memiliki konsumsi air makeup yang rendah.

Sistem pendingin terdiri dari tiga bagian: mesin utama, tangki air, dan kotak kontrol. mesin utama termasuk rumah, cooler tembaga, sistem knalpot, sistem semprotan, pemisah air,Pengumpulan anulusTangki air terdiri dari pompa utama (satu dalam layanan, satu standby), tangki air stainless steel, lemari listrik, sistem kontrol suhu, dan sistem kontrol tekanan.Kotak kontrol memungkinkan pengendalian jarak jauh dari sistem pendingin air, menampilkan suhu air dan memungkinkan pengaturan operasi tertunda setelah jam kerja.