กล่องพลังงานความถี่ปานกลางที่เชื่อมต่อเป็นซีรีย์ที่ควบคุมด้วยซิลิคอน

เหตุผลหลักที่ทำให้ตู้จ่ายไฟความถี่กลางแบบอนุกรมประหยัดพลังงานและประหยัดไฟมากกว่าตู้จ่ายไฟความถี่กลางแบบขนานมีดังนี้

1. ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าสูง

ตู้จ่ายไฟความถี่กลางแบบอนุกรมใช้การออกแบบวงจรเอาต์พุตเต็มรูปแบบของวงจรเรียงกระแส ไทริสเตอร์ในส่วนเรียงกระแสเปิดเต็มที่ โดยทั่วไประหว่างการทำงาน ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าสามารถรักษาระดับไว้เหนือ 0.92-0.94 ได้เสมอ และอาจสูงถึง 0.95 หรือสูงกว่า ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้า

การควบคุมกำลังไฟฟ้าของตู้จ่ายไฟความถี่กลางแบบขนานอาศัยการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าของวงจรเรียงกระแสของบริดจ์ควบคุมเต็มรูปแบบแบบสามเฟส เมื่อพัลส์ควบคุม α ของบริดจ์เรียงกระแสเป็น ≤0° ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าจะลดลงตามไปด้วย แม้กระทั่งต่ำถึง 0.3 ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำจะทำให้กระแสรีแอกทีฟจำนวนมากไหลในวงจร เพิ่มการสูญเสียในสายและภาระในแหล่งจ่ายไฟ และสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้า

2. วิธีการควบคุมกำลังไฟฟ้าที่เหมาะสม:

ตู้จ่ายไฟความถี่กลางแบบอนุกรมควบคุมกำลังไฟฟ้าโดยการปรับความถี่ของอินเวอร์เตอร์ ตลอดกระบวนการหลอมทั้งหมด สามารถรักษากำลังไฟฟ้าคงที่ได้โดยไม่คำนึงถึงปริมาณประจุในเตาหลอม ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงภายใต้สภาวะการทำงานต่างๆ หลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองพลังงานที่เกิดจากการผันผวนของกำลังไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อหลอมสารที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เช่น สแตนเลส ทองแดง ซิลิคอนอุตสาหกรรม และอะลูมิเนียม ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าจะเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ความเร็วในการหลอมเร็วขึ้น การสูญเสียองค์ประกอบประจุเตาน้อยลง และผลการประหยัดพลังงานดีขึ้น

ตู้จ่ายไฟความถี่กลางแบบขนานควบคุมกำลังไฟฟ้าขาออกโดยการปรับแรงดันไฟฟ้า DC วิธีการควบคุมกำลังไฟฟ้านี้จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมุมนำไฟฟ้าของวงจรเรียงกระแสภายใต้สภาวะโหลดที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่กำลังไฟฟ้าขาออกต่ำ ส่งผลให้ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าลดลง และส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ลดลงและการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น

3. กระแสวงจรโหลดขนาดเล็ก

เรโซแนนซ์แบบอนุกรมเป็นอินเวอร์เตอร์ชนิดแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าโหลดเป็น Q เท่าของแรงดันไฟฟ้าขาออก (Q คือแฟกเตอร์คุณภาพ) ระหว่างการทำงาน ค่าแรงดันไฟฟ้าของวงจรเรโซแนนซ์ค่อนข้างสูง ในขณะที่ค่ากระแสไฟฟ้าค่อนข้างเล็ก ตามกฎของจูล Q=I ² Rt ยิ่งกระแสน้อย ความร้อนที่สูญเสียในวงจรโหลดก็จะยิ่งน้อยลง

อินเวอร์เตอร์แบบขนานเป็นอินเวอร์เตอร์ชนิดกระแสไฟฟ้า กระแสเรโซแนนซ์เป็น Q เท่าของกระแสทำงาน กระแสทำงานของตัวเหนี่ยวนำมีขนาดใหญ่ และกระแสขนาดใหญ่สร้างความร้อนจำนวนมาก ความร้อนนี้ถูกนำออกไปด้วยน้ำหล่อเย็น ส่งผลให้เกิดการใช้พลังงาน

4. ผลกระทบต่อกริดไฟฟ้าน้อยที่สุด

ส่วนเรียงกระแสของตู้จ่ายไฟความถี่กลางแบบอนุกรมใช้วิธีการเรียงกระแสแบบกึ่งควบคุม แรงดันไฟฟ้า DC ทำงานในสถานะที่ไม่ต้องปรับมุมนำไฟฟ้าเสมอ ซึ่งไม่ก่อให้เกิดฮาร์มอนิกอันดับสูง ไม่ก่อให้เกิดอันตรายจากฮาร์มอนิกต่อกริดไฟฟ้า และไม่รบกวนการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ในโรงงาน ทำให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของกริดไฟฟ้าและการทำงานปกติของอุปกรณ์อื่นๆ โดยรวมแล้ว ช่วยลดการสิ้นเปลืองพลังงานที่เกิดจากการผันผวนของกริดและความล้มเหลวของอุปกรณ์

ตู้จ่ายไฟความถี่กลางแบบขนานใช้วิธีการเรียงกระแสควบคุมเต็มรูปแบบแบบสามเฟส เมื่ออุปกรณ์ทำงาน จะทำให้เกิดมลพิษฮาร์มอนิกต่อกริดไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งฮาร์มอนิกที่ 5 และ 7 อาจเกินมาตรฐานแห่งชาติ 6 ถึง 7 เท่า ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์อื่นๆ ในกริดไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังอาจนำไปสู่การลดลงของตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของกริดไฟฟ้า ซึ่งจะเพิ่มการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า

นอกจากนี้ ตู้จ่ายไฟความถี่กลางแบบอนุกรมยังมีข้อดีอื่นๆ เช่น ไม่จำเป็นต้องใช้รีแอกเตอร์กรองความจุสูง เตาหลอมเหนี่ยวนำแต่ละเตาได้รับพลังงานจากชุดอินเวอร์เตอร์แยกกัน และไม่จำเป็นต้องติดตั้งสวิตช์เปลี่ยนเตาหลอมกระแสสูงสำหรับการสลับ ฯลฯ ทั้งหมดนี้ยังช่วยลดการใช้พลังงานในระดับหนึ่ง