В нашей стране до 70-х годов XX века во многих областях промышленности (металлургической, машиностроительной, автомобильной, авиационной, в энергетике и др.) широко применялось оборудование индукционного нагрева на ламповых генераторах.

При эксплуатации такого оборудования возникало множество проблем: недостоверность определения мощности генераторов, необходимость проведения трудоемких ручных расчетов по току, низкий КПД(40-50%), необходимость частой замены ламп, сложная настройка частот. Для охлаждения необходимо было обеспечить наличие большого объема воды с низким уровнем проводимости и др. Кроме того, существенные габаритные размеры и масса такого оборудования требовали наличия больших производственных площадей.

Появление, на смену ламповым генераторам, высокочастотных тиристорных позволило увеличить диапазон рабочих частот индукционного оборудования. Габаритные размеры и масса оборудования значительно уменьшились, повысился КПД, также к преимуществам можно отнести безопасность и простое управление, но конструктивные особенности тиристорных преобразователей уменьшают области их применения. Недостатком является сложная система управления, нужно принудительное переключение, с прерыванием тока, который через него протекает. Появляются большие нагрузки на конденсаторы (как на демпферные, так и на фильтровые). Поэтому в таких схемах важно применение очень надежных силовых конденсаторов. Имеющиеся старые типы таких конденсаторов не отвечают нужным требованиям, кроме того значительную роль играет их стоимость и размеры.

В конце XX века разработано новое поколение мощных и эффективных генераторов - на силовых биполярных транзисторах с изолированным затвором (IGBT).

С появлением новых разработок, они нашли применение в области индукционного нагрева. IGBT-транзистор в силовой электронике используют как электронный ключ.

В это же время были созданы конденсаторы, рассчитанные на высокую реактивную мощность, с низкими индуктивностями и малыми потерями. В сочетании с трансформаторами с малой индуктивностью и высоким КПД, такое оборудование позволяет еще более расширить диапазон рабочих частот (до 400кГц).

Вначале такие установки имели мощность всего в несколько киловатт, но сегодня применяется оборудование с мощностью в одном источнике - 1000кВт и более.

Современная система управления позволяет определять моменты коммутации с высокой точностью. Это снижает коммутационные потери и увеличивает эффективность работы.

Задача управления состоит в том, чтобы источник питания работал с коэффициентом мощности равным 1. Это возможно достичь при наличии обратной связи, которая обеспечивает коммутацию полупроводников с резонансной частотой.

Коммутация при невысоких значениях тока и напряжения дает низкие потери и достаточно высокий КПД (свыше 90%).

Управляющая часть частотных транзисторных преобразователей работает на микропроцессорах и силовая – на биполярных транзисторах с изолированным затвором (IGBT), работающих электронными ключами. Такой преобразователь частоты может работать при высокой частоте тока, от нескольких до сотни кГц. Их применение позволяет использовать более мощные трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой.

Из-за того, что в транзисторных преобразователях имеется меньшее число переключающих элементов - они более экономичны и надежны, чем тиристорные. Они имеют большой срок службы, очень компактные и мобильные. Возможность программирования режимов нагрева повысило функциональность за счет реализации функции автоподстройки частоты, автоматических режимов нагрева с установкой времени нагрева, мощности и скорости.

Микропроцессорная система управления индукционным нагревом позволяет оператору при смене индуктора не проводить дополнительных подстроек с помощью резонансных конденсаторов и индуктивностей. Наличие контроля параметров и эффективной системы защит делают это современное оборудование более конкурентоспособным.

Новое поколение оборудования имеет конструктивные особенности: наличие встроенного в единый корпус автоматического выключателя силовой цепи (электромагнитная и тепловая защиты), трансформаторного блока гальванической развязки и согласования, блока резонансных конденсаторов, высокочастотного генератора, системы управления.

Обеспечение безопасности достигается за счет:

• наличия двух ступеней токовой защиты
• защиты от повышения/понижения либо перекоса фаз входного напряжения
• защиты от короткого замыкания витков индуктора
• температурной защиты
• защиты от уменьшения скорости протока охлаждающей жидкости
• исполнения в герметичном корпусе, IP 54

Габариты и вес современного транзисторного, оборудования настолько незначительны, по сравнению с ламповыми и тиристорными, что предприятия, при замене старого оборудования на новое, имеют возможность получить дополнительно огромные производственные площади. Отсутствие шума при работе преобразователя — это также весомый аргумент в пользу применения транзисторных преобразователей. Транзисторный преобразователь имеет водяную систему охлаждения, которая обеспечивает высокую надежность работы при любых нагрузках.

ООО «НПП «ЭЛСИТ»  является разработчиком и производителем современного оборудования для технологии индукционного нагрева на базе транзисторных преобразователей частоты.

Отличительные особенности установок серии «ЭЛСИТ»:

• высокая надёжность; гарантийное обслуживание — 24 месяца
• срок изготовления оборудования — от 5 рабочих дней
• малый вес и габариты на единицу мощности
• служба поддержки и консультации Заказчика в режиме реального времени
• огромный опыт работы; более 1400 установок серии ЭЛСИТ работают на территории России и стран СНГ с 2003 года
• изготовление нестандартного оборудования под задачу Заказчика
• охлаждение установок производится проточной технической водой или станциями охлаждения, выпускаемыми нашим предприятием