凌勇坚
摘要：叙述了某企业针对先前使用的GP100-C3型高频感应加热设备能耗较大、配件难采购问题，进行了技术改造，取得了明显的综合实效。
关键词：高频感应；加热设备；技改节能；综合实效
中图分类号：TG155.21文献标识码：B
浙北某机械制造企业从1978年起开始使用GP100-C3型高频感应加热设备，主要用于钢和铸铁件的表面热处理。但随着科技的发展，大功率可控晶闸管及高压硅堆迅速推广使用，充汞气闸流管这一老设备高耗低效的缺陷不能适应节能的要求；另外原设备备件的采购也已产生困难。为改变这一状况，该企业对GP100-C3型高频感应加热设备进行了技术改造，效果很好。
一、加热设备基本构成及技改措施
1．GP100-C3型高频感应加热设备基本构成
GP100-C3型高频感应加热设备设有电源柜一个（内装高压变压器和可控的高压整流装置）、振荡器柜一个（内装电子管振荡器、稳压器、控制电路及监视仪表等）、淬火变压器一个及电源滤波器两个。
2．高压变压器技改原理
高压变压器在高频感应加热设备中是作为升压变压器使用的，它将380V三相正弦工频交流电压升高为三相线电压为10kV的高压交流电供整流用。其接线方式一般有两种，即为Y0/Y0接线（这种接线方式可不作任何改造即可接入调压柜使用）和△/Y0-1接线（这种接线方式只要在其盖上加装三只380V的低压瓷瓶，把原边初级绕组三个出线头改为六个出线头即可使用）。接线方式如图1所示。
本设备中的高压变压器接线形式为△/Y0-1型，并按照变压器大修及使用技术要求的有关规定对其进行技术改造。
3．可控调压及整流部分技改
(1)拆除原设备中的所有闸流管、灯丝变压器和栅控变压器。
(2)用某厂KKJY-1型可控晶闸管调压柜和GGOL20A/20kV高压硅堆替代充汞气闸流管，进行调压整流。改造前后主电路原理如图2所示。
调压柜安装于设备的一端或一侧，视现场情况而定，高压硅堆安装在原来装充汞气闸流管的位置上，并注意留足与其它元件及机壳之间的安全距离。
4．配套技术处理
经过对调压、整流、高压变压器等一系列改造后，再根据设备容量大小和敷设条件，安装九根主电源线（其中电源到调压柜三根，调压柜到变压器六根）和五根控制调节线；更换或装上平波电抗器及R-C抑制网络。为了避免高频对控制部分的干扰，装置的控制电源应接在高频电源滤波器之前，而且要保证三相接线与主回路的三相接线同相位，设备其它部位的控制方式照旧。改造后的设备框图如图3所示。
图3改造后高频感应加热设备框图
本设备主要调试电源柜组件，可参照原厂《调试说明书》进行。由于改造前后的调压整流原理有所差异，故调试前还须注意三点：(1)检查设备的接地环节是否安装牢固；(2)控制回路与主回路的相位是否同相；(3)调试或工作过程中，不允许抽掉调压触发板。
二、效果
1．技术性能变化
(1)调压范围变宽。直流范围由改造前6.75~13.5kV扩大到0~13.5kV，且均匀可控，满足了大小工件的功率要求。
(2)操作、使用、维护等情况大为改善。
(3)直流脉动系数降低，稳压精度提高。脉动系数由改造前的12%~55％下降到12%~30%，给振荡环节的工作稳定性提供了有利条件，且空载到满载直流高压的稳定度由改造前的5%~10%提高到了1%~2%。
其改装前后操作、使用、维护的变化情况详见表1所示。
表1
2．经济效益
(1)省去了闸流管工作前的预热时间，按两班制工作16h计算，每年可节省非生产工时200h以上，节省电能约4万kW"h/年。
(2)维修方便。由于晶闸管和高压硅堆可靠性高，整机故障频次大大降低。自技改以来，调压整流部分再未出过大的故障。节省了大量的维修费用和停工所带来的损失。
(3)解决了充汞气闸流管采购难、运输难、损坏率高等所带来的困扰，初步估计每年可节省材料费不下于2000元。
(4)降低了高次谐波对电网的污染。据有关电力部门测试，改造后的谐波电流仅为7.9A，大大低于国家52.3A的限制标准。
(5)在改造初的两年时间里，仅节约的电费、维修费和材料费等项费用就能抵消改造时的全部费用。
参考文献：
史改玲等．电厂锅炉风机的节能分析．节能技术，2005.(6).
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周庆安．国内外钢铁企业节能水平对比分析．上海节能，2006，(1).