1 問題的提出（中頻電爐應用的范圍及節能的意義）
　　中頻電爐是把三相50HZ交流電轉換為(1-8KHZ)單相中頻電流的換流設備，可以對金屬材料進行非接觸加熱，用在冶煉、鑄造、鍛造、淬火、焊接、彎管等行業。廣泛應用于鑄造、冶金、建材、礦山、機床、水利、電力、國防等各個領域。不同企業的中頻電爐使用效果差別很大，有的企業的電爐能耗高，效率低，甚至故障率很高，企業很不滿意，提出了很多進行技術改造的要求。襄樊市金火炬電力電子有限公司通過在實踐中摸索及反復試驗，尋找了一些中頻電爐節能的方案，使中頻電爐的節能效果得到大幅提高。
　　2 中頻電爐的工作原理
　　中頻電爐的主電路工作原理是從電網輸入的三相50HZ交流電經過三相全控整流橋整流成電壓可調的脈動直流電, 通過電抗器LD濾波成平滑直流電,送至單相逆變橋,逆變橋的輸出端接負載。該裝置的負載是由感應線圈（包括加熱工件）及電熱電力電容器組成LC振蕩電路。該電路對負載的適應性強,運行穩定可靠,由于逆變橋的作用,將輸入的直流電逆變成所需要的中頻交流電輸出給負載。該裝置的輸出頻率取決于LC并聯振蕩器的諧振頻率 F0,由于逆變橋的觸發脈沖信號取自負載回路,所以當負載回路LC參數發生變化時,逆變橋的輸出頻率也會發生變化,起到自動調頻作用。該裝置的輸出功率可以通過調節整流觸發角α來改變整流輸出電壓,以達到調節功率的目的。
　　3 存在的問題（電能損耗原因的分析）
　　因為能量是守恒的，不會自己產生，也不會突然消失，要把一定數量的鋼鐵熔化，需要的能量是一定的。但是，在熔煉鋼鐵過程中會有很多能量損耗。下面從三個方面探討電能的損耗。
　　（1） 電能轉換過程的損耗
　　從10KV（或35KV）高壓電經過變壓器變為低壓電400V（或800V）；經過低壓柜進入中頻柜，變成1000HZ的中頻電流；再送到電容柜及爐體上，給原材料加熱。在這個復雜的轉換過程中電能有很大的消耗，損耗為 I?×R 。
　　這類問題具體表現為很多工廠布局設計上的缺陷。
　　1）變壓器離電爐非常遠，三十米，五十米的很多，還有一百米以上的。
　　2）電容補償柜距離爐體很遠，水冷電纜或槽路銅排會有十米以上的。
　　3）低價購買質量差的電爐設備，銅排銅管配置截面積太小。
　　（2）電-磁及磁-熱轉換過程的損耗
　　中頻電流通過感應器產生磁場，由于工件與感應器之間有一定的空氣隙及感應器本身存在一定的漏磁，磁場在傳遞過程中會消耗一部分能量。
　　這類問題具體表現為一些工廠使用不當。
　　1）購買質量很差的鋁殼爐體，鋁殼材質很差或者感應器離鋁殼太近。還有的工廠用普通鋼板補破損的鋁殼。
　　2）每兩爐之間沒有留底水。
　　（3）熱能與環境之間的損耗。
　　鋼水從一開始加熱就有很高的溫度，爐內的鋼水（或鐵水）基本上在1500℃以上，這時熱量會向空氣中擴散，還有一部分被冷卻水帶走。單爐熔煉時間長短，決定了熱能與環境之間損耗的大小。
　　這類問題具體表現為一些工廠設計配置不當。
　　1）功率密度太小。
　　2）電源與負載匹配不當。
　　3）電爐設備的可靠性差，經常出故障，經常需要重復的加熱過程。
　　4 節能的措施
　　（1）從電能損耗的公式I?×R可以看出，電阻越小越省電，電流越小越省電。針對第一條電能轉換過程的損耗。筆者采取了以下措施：
　　1）“金火炬”電爐在設計平面布置圖紙時，盡量與用戶溝通，講透節能的原理，讓用戶在不影響生產布局的前提下，從電力變壓器開始一直到爐體的位置越近越好，所有連接銅排或電纜截面積足夠大。
　　2）使用高壓機，進線電壓800V或660V。在額定功率一定的條件下，電壓越高，電流就越小。比如：1250KVA的高壓機，800V進線電壓，實際進線電流為909A。與630KVA采用400V進線電壓的低壓機相比，實際進線電流同樣是909A。它們的電能損耗絕對值基本上是一樣的。相對而言，噸鋼水耗電量就不一樣了，根據實測數據，800V進線電壓的電爐與400V進線電壓相比，噸鋼水耗電量節省100KWH以上。
　　（2）針對電-磁及磁-熱轉換過程的損耗。筆者采取了以下措施：
　　1）線圈是整個感應器的心臟，感應線圈由中頻電源供電，在中頻電壓、電流的作用下產生強大的磁場，此磁場使爐膛內的金屬產生渦流而發熱，線圈是電能轉換熱能的關鍵。所以線圈設計就顯得優為重要，本爐的線圈是結合國內外中頻爐實際使用狀況，根據電磁場原理，通過計算機分析計算而確定的較佳方案。
　　2）使用帶磁扼的鋼殼爐體。
　　3）建議用戶使用整體爐襯或質量好的爐襯材料,使鋼水距離感應器盡量近。
　　（3）使用快速中頻熔煉爐，使單爐熔煉時間縮短，流失的能量就可以減少。針對熱能與環境之間的損耗。筆者采取了以下措施：
　　1）增加功率密度。例如：按以前的行業標準，1T電爐只配500KW電源，兩個多小時一爐，現在“金火炬”1T電爐的電源一般配800KW或1000KW，單爐熔煉時間控制在60分鐘左右。
　　2）延長滿功率運行時間。
　　3）適當提高電爐運行頻率。
　　4）提高電爐設備的可靠性。
　　（轉自：網絡；作者單位：襄樊市金火炬電力電子有限公司）