专利产品节电原理解析
高频感应加热机.高频电焊机均属高频功率设备，功率设备能够做到准概念的“节能·节电·高能·高效”，在国际范围内都将是一种社会渴求；是涉及产品成本，生产效率乃至社会资源的大事。在此披露相关专利技术的目的：一是想对业界人士提供一些技术帮助。二是想让社会对专利技术所达到的“节能·节电·高能·高效”有准确认知。
以下，结合专利产品用四个专题分别解读：
一.什么才算是“节能·节电·高能·高效”
二.高频设备节电要点
三.高频感应加热设备优劣识别导航
四.电焊机优劣识别导航
◆什么才算是“节能·节电·高能·高效”
这里所称:“节能”指设备制造中铜.铁.硅等资源性耗材的节省≥60%；“节电”指同工况下电度节省50%-70%；“高能”指电转换为其它物理能的能量强度或转换效率≥95%；“高效”指设备整机效率≥90%。各指标起码要超常规设备几十个百分点。“节能·节电·高能·高效”所代表的先进性应是非常卓著的，应具备划时代技术特征，应是空前的科技水平。
◆高频设备节电要点（以感应加热设备为例）
功率高频设备，一般小在几十千瓦，大到几百千瓦。单位时间内用电量明显可观：“透热一吨铁，电费600元”是业内共认的算得上节能的经济指标。实际上这600元电量中有一半甚至还多是无功电耗，是业外人不太惊觉的。理论上透热一吨铁所需电量很少，也很容易计算：“铁的比热按0.11卡/ｇ°c或465焦耳/kg°c,透热温度到925度，透热一吨钢铁所需热量为4185X105焦耳，用电量应该是116度,大约折合60-80元”。但是，现时的实际状况与理论差10倍不符：也就是说实际耗电超理想用电10倍。这反映出了目前高频设备技术水平及其整机效率水平；也提醒大家，这样用电实在太浪费了。
以下解析四个节电要点，或是解析高频行业多少年来因技术障碍一直放任的四个费电部位：
１．变频功率器件（IGBT器件)部位的高频损耗。
此种器件一般每台设备用四个以上，每个器件部位的功率损耗：P=(L*Io2*F)/2+(Cs*Ed2*F)/2+本体损耗
其中：L是电路组装电感。好技术2uH；技术稍差6uH左右。
Io是工作电流。根据功率一般100-300A不等。
Cs是浪费电的那颗电容。
Ed是交流变直流后的电压。一般DC540V-595V.
每台机器在这个部位起码要有4个此种电耗，相持时间占工作周期的三分之一以上。其耗电规律是：电流越大，电压越高，功率越大会以平方形式增加电耗。一部分以热的形式耗掉；一部分出于IGBT传统保护目的通过电容无声无息送到地线浪费掉了。此部电耗总量事实上占用电总量30%以上。博戈专利能全部回馈回收此部能耗，是其先进性在社会效益方面的明显展示。
２．变压器部位的耦合损耗。
工频变压器因其磁性材料和低频运行原因实际效率不足60%,是社会共知问题。高频变压器的耦合如果不采用高Q值磁性材料和高Q值耦合技术，必然会磁损大,温升高，励磁能力弱，耦合差，致使能量耦合(或传输)丢失。其效率也就70%－80%。博戈特制的新型高Q值磁性材料和高Q值耦合技术，能将耦合效率提高到98%以上：一是靠高Q值磁材成分配方，二是靠紧密的耦合技术。它以小的电流产生大的磁力能量为特质，在紧耦合的高频电理结构下，实现电磁的理想转换，实现磁电的理想耦合。相反，现行同类机种线圈离磁材很远，以松散为主调，来保证散热和漏感等方面的要求，这必然大大牺牲耦合效率，造成大量电力流失。通俗一点，应该说：“本来磁材就不好，电磁相距又甚远，实在亲密难得”。大家知道："耦合效率丢失多少，电力就损失多少"。博戈高频所以从材料学角度入手改造，目的为根治此部电力浪费。
3．功率因数造成的电力浪费。
功率因数的补偿及校正对大功率设备的节电运行是至关重要的。同等功率下：有功率因数补偿及校正的设备输入电流小；无功率因数补偿及校正的设备输入电流大。两者相差30%。以50KW高频感应加热机为例：功率因数高的直流输入84A，折合交流(单线)60A;功率因数低的直流输入接近110A,折合交流(单线)80A.很明显：功率因数低的设备电度流量要多30%,即多费电30%。面对这个事实，历史以来直到现在，高频感应加热设备制造业无一例对此作出针对性处理的机种；相反，功率因数造成的低电压，倒成了劣质器件.拆机件.业余技术的良好商机：省制造的钱，费用户的电，并且买卖双方其乐融融。博戈高频提出节省这部电力，将与众不同地以“提高电压，减小电流，保证功率”为节电准则，用军工航天器件及进口超高压器件增取这方社会荣誉。
4．加热与被加热频率不等造成的电力浪费。
高频感应加热机与被加热体的频率只有准确相等时，电热转换效率{zg}，被加热体热得最快；相反，频率不相等时热得就慢。这是物质在高频加热过程特有的自然属性。频率间这种准确相等，是感应加热“功热平衡”（功为焦耳热为大卡）的要求，是个物理准则。电度的计量因数主要是电流和时间，为节电就要极力缩短加热时间。凡在感应加热过程中背离这个准则的都将造成严重费电；形象地说：凡功热失衡的或频率失准的都类似“蜡烛烧水”─不见开水白费蜡。目前的高频业者临界这种做工状态的实际上为数不少……。博戈高频针对性地采用数字化频率跟踪{zx1}技术，准确追综被加热频率，追踪{zj0}工况，杜绝这一环节的电力浪费。
沧州市博戈高频设备厂 2009.11.22
