本实用新型专利技术提出了一种三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源及管道装置，包括：三相整流器的输入端与输入电源的输出端连接，用于将输入的三相交流电压转换为直流电压；逆变器的输入端与三相整流器的输出端连接，用于将接收到的直流电压转换为单相交流电压；中频变压器的输入端与逆变器的输出端连接，用于对单相交流电压进行变压；中频斩波器的输入端与中频变压器的输出端连接，中频斩波器的输出端与载荷电容及回路装置的输入端连，由中频斩波器输出最终的单相交流电压，供后续集肤加热电缆使用，集肤加热电缆在中频电流作用下，产生交变磁场，以将电能转换为热能。
【技术实现步骤摘要】
三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源及管道装置
本技术涉及集肤效应电源
，特别涉及一种三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源及管道装置。
技术介绍
随着我国工业化进程的飞速发展，集肤伴热领域也在快速发展。由于环保要求以及煤炭涨价，用焦煤加热不仅不符合环保要求，而且在价格和经济上也非常的不合算。另一方面，工业管道加热还大量使用着考斯特变压器给集肤效应加热设备做电源，其功率因数低，效率低。为了节能降耗，缩减成本已经成为非常迫切的问题。变频集肤效应电源是一种静止变频装置，利用桥式整流将三相工频交流电变成单相交流电来满足集肤效应加热的需要，被广泛应用石油化工管道输送介质常温流动差需要加热的介质不可缺少的技术手段。目前变频电源一般是将380V/50Hz-10Kv/50Hz交流电源经过3相桥式整流、滤波后变成直流电源，再逆变成10～1000Hz的单相交流电，通过变频经变压器输给负载使用。但是现有的变频电源存在以下缺陷：(1)现有的加热电源体积和重量均较大，不方便制造、运输和安装；(2)现有的变频电源采用三相电源Scott变压器，该电源变压出来的只能是两相交流电，并且频率只能是50Hz；Scott变压器为纯变压器，自身具有损耗加热效率不高，能耗高。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本技术的目的在于提出一种三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源及管道装置。为了实现上述目的，本技术的实施例提供一种基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置，包括：三相整流器、逆变器、中频变压器、中频斩波器、载荷电容及回路装置，所述三相整流器的输入端与输入电源的输出端连接，用于将输入的三相交流电压转换为直流电压；所述逆变器的输入端与所述三相整流器的输出端连接，用于将接收到的直流电压转换为单相交流电压；所述中频变压器的输入端与所述逆变器的输出端连接，用于对所述单相交流电压进行变压；所述中频斩波器的输入端与所述中频变压器的输出端连接，所述中频斩波器的输出端与所述载荷电容及回路装置的输入端连，由所述中频斩波器输出最终的单相交流电压，供后续集肤加热电缆使用，所述集肤加热电缆在中频电流作用下，产生交变磁场，以将电能转换为热能。进一步，所述输入电源采用三相380V交流电。进一步，所述基于三相交流整流逆变集肤效应加热电源装置提供500～2000HZ的频率的输出电源。进一步，还包括：温度控制仪表，所述温度控制一般与所述集肤加热电缆连接，用于检测输出液体的温度，根据温度检测结果控制中频电源的启停，包括：当检测到温度达到预设值时停止加热。进一步，所述温度控制仪表包括：温度传感器和温控仪。进一步，所述逆变器包括：四个级联的IGBT器件。进一步，还包括：DSP处理器，所述DSP用于控制所述中频变压器的输出电流，所述逆变器的输出端与DSP处理器的输入端连接，所述DSP处理器的输出端与所述中频变压器的输入端连接，所述中频变压器的输出端与负载连接。本技术还提出一种集肤效应电伴热管道装置，包括：上述实施例所述的基于三相交流整流逆变集肤效应加热电源装置、钢管管道、导线，其中，在所述钢管管道内里附钢管，所述导线从中间穿过并与管道连接，所述基于三相交流整流逆变集肤效应加热电源装置与管道连接，在中频电流的作用下，产生交变磁场，将电能转变为热能。进一步，还包括：电源接线盒，用于放置所述基于三相交流整流逆变集肤效应加热电源装置，其中，所述电源接线盒采用防爆设计。进一步，还包括：穿线盒，用于放置所述导线，所述穿线盒采用防爆防水设计。本技术实施例的三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源及管道装置，具有以下应用效果：通过现场调整，结合加热电缆及功率，一般将频率调至500～800Hz，根据功率调整电流，一般75kW的电源输出电流在80A左右，93kW的电源在100A左右，通过中频变压器，输出电压在800V左右(串联输出电压为500V、600V、700V、800V)，其加热和节能等应用效果十分明显。1)功率因数明显提高。2)减少了对电网的污染原工频加热，需将三相变单相，造成变压器输入三相电压严重不平衡，对电网污染严重。应用变频电源以后，功率因数提高，谐波含量明显减少，所以减轻了对电网的污染。3)加热效果明显，根据集肤效应，频率提高后，负载所获得的能量提高，线路损耗也相应减少，从而提高了加热效果。据测试，变频加热可比工频加热提前1～2小时达到预定效果，而且温度高。4)保护功能齐全原工频电源柜保护功能差，往往由于负载的短路、断路及电压的不稳定，造成变压器烧毁、工作不稳定。而变频电源柜由于DSP的控制，其保护功能齐全，避免了由于电网及负载的故障引起的问题，保证了系统的稳定运行。5)节能效果明显据测试，每台中频电源柜比相应的工频柜节电都在20％左右，节约了电能，提高了工作效率，保证了加热系统的效果。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本技术实施例的基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置的结构图；图2为根据本技术实施例的加热电源与伴热电缆的连接框图；图3为根据本技术实施例的基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置的电路原理图；图4为根据本技术实施例的集肤效应电伴热管道装置的示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。本技术实施例提供的三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源及管道装置，可广泛应用于石油化工、冶炼、港口等长输管道集肤效应伴热、电加热领域，可以解决集肤效应伴热系统供电的技术问题。本技术提出的基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置，为中频电源。该中频电源是将三相工频电源变换成单相电源，可以应用各种金属的熔炼、保温、烧结、焊接、淬火、回火、透热、金属液净化、热处理、弯管、以及晶体生长等领域中。中频电源常见的应用有：中频炉(也叫中频熔炼炉、中频透热炉、中频加热炉等，用于金属棒料加热红冲、稀有金属熔炼、金属炼钢、金属退火、大型管道/钢板等在线预热等热处理作业)、输油管道加热、焊机。本技术对中频电源在输油管道加热上的应用做详细的说明。如图1和图2所示，本技术实施例的基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置，包括：三相整流器、逆变器、中频变压器、中频斩波器、载荷电容及回路装置。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置，其特征在于，包括：三相整流器、逆变器、中频变压器、中频斩波器、载荷电容及回路装置，/n所述三相整流器的输入端与输入电源的输出端连接，用于将输入的三相交流电压转换为直流电压；/n所述逆变器的输入端与所述三相整流器的输出端连接，用于将接收到的直流电压转换为单相交流电压；/n所述中频变压器的输入端与所述逆变器的输出端连接，用于对所述单相交流电压进行变压；/n所述中频斩波器的输入端与所述中频变压器的输出端连接，所述中频斩波器的输出端与所述载荷电容及回路装置的输入端连，由所述中频斩波器输出最终的单相交流电压，供后续集肤加热电缆使用，所述集肤加热电缆在中频电流作用下，产生交变磁场，以将电能转换为热能。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置，其特征在于，包括：三相整流器、逆变器、中频变压器、中频斩波器、载荷电容及回路装置，
所述三相整流器的输入端与输入电源的输出端连接，用于将输入的三相交流电压转换为直流电压；
所述逆变器的输入端与所述三相整流器的输出端连接，用于将接收到的直流电压转换为单相交流电压；
所述中频变压器的输入端与所述逆变器的输出端连接，用于对所述单相交流电压进行变压；
所述中频斩波器的输入端与所述中频变压器的输出端连接，所述中频斩波器的输出端与所述载荷电容及回路装置的输入端连，由所述中频斩波器输出最终的单相交流电压，供后续集肤加热电缆使用，所述集肤加热电缆在中频电流作用下，产生交变磁场，以将电能转换为热能。
2.如权利要求1所述的基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置，其特征在于，所述输入电源采用三相380V交流电。
3.如权利要求1所述的基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置，其特征在于，所述基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置提供500～2000HZ的频率的输出电源。
4.如权利要求1所述的基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置，其特征在于，还包括：温度控制仪表，所述温度控制一般与所述集肤加热电缆连接，用于检测输出液体的温度，根据温度检测结果控制中频电源的启停，包括：当检测到温度达到预设值时停止加热。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：付华杰，邢裕存，
申请(专利权)人：天津天易海洋管道测试服务有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12
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