【導讀】對于一個感應加熱系統而言,在考慮節能時,不僅要考慮感應加熱電源本身,更應考慮感應器結構及其匹配是否恰當。本文將會就如何做到有效的系統節能設計進行簡要介紹和分析。
在進行感應加熱電源的新產品設計過程中,系統節能的設計是非常重要的一環,對新產品的銷售額和市場投放數目有直接影響。對于一個感應加熱系統而言,在考慮節能時,不僅要考慮感應加熱電源本身,更應考慮感應器結構及其匹配是否恰當。本文將會就如何做到有效的系統節能設計進行簡要介紹和分析。
加熱電源的節能設計與感應器結構、加熱系統設計以及冷卻方式等多個因素有關,但實際上感應器的結構和設計與采取何種方式的感應加熱電源并沒有直接關系,這主要還是由用戶的工藝要求所決定。有時優化感應器設計所得到的節能效果遠比提高感應加熱電源本身效率的節能效果要好。又或者如果匹配不恰當,所損失的電量也很大。但由于感應器的結構和設計主要是由用戶的工藝要求所決定,變數較大,難以對其節能效果進行定量分析。
對于感應加熱設備的本身來說,除了需要及時控制無功功率之外,機體本身的功率因數對于節能設計來說也很重要。因為用戶不僅需要支付有功功率的費用,也需要支付無功功率的費用。而且因為諧波引起的功率因數下降還不能用補償電容的方法進行補償。大多數場合下,設備不是在滿功率下運行的,如果一臺設備實際運行功率因數只有0.6,那么顯而易見,用戶在無功功率上需要支付的費用將大為超過因設備效率引起的有功功率損失費用。
圖示為串聯諧振設備與并聯諧振設備在不同負荷下的功率因數
除此之外,冷卻方式也是工程師在進行感應加熱電源節能設計過程中,需要考慮的重點環節之一。對于感應加熱系統來說,冷卻水的節約也是相當可觀的,也應是節能的一部分。如果是自來水冷卻直接排放,則水費的損失比設備效率引起的電費損失還要大,如果用戶使用了循環水冷卻,或者閉式水冷機,則水制冷所需的電功率以及水泵的電功率依然應該計入損耗的一部分。