【机械行业标准(JB)】 高频感应加热电源装置 输出功率测量方法

中华人民共和国机械行业标准 JB5778-91 高频感应加热电源装置输出功率测量方法 1991-10-17发布 1992-10-01实施 1 范围 本标准规定了高频感应加热电源装置（简称电源装置）输出功率的测量方法。 本标准适用于高频振荡器输出频率高于10kHz的感应加热电源装置，包括用于表面加热淬火、透热、熔炼及焊接等用途的设备。 2 引用标准 GB1800 公差与配合 总论、标准公差与基本偏差 GB2900.23 电工名词术语 工业电热设备 GB5959.1 电热设备的安全 第1部分：通用要求 ZBY270 工业玻璃温度计和实验玻璃温度计 3 术语 除本标准规定外，术语按GB2900.23和GB5959.1执行。 3.1 高频振荡器 工作频率在10kHz以上的电子变频装置，是电源装置的重要组成部分。常用频率范围为25kHz至5MHz，输出功率从数瓦至数兆瓦。 3.2 输入功率 电源装置从供电网络取得的功率，其大小与振荡器输出端连接的负载有关。 3.3 额定输入容量 在额定电压、电流及额定输出功率条件下的视在功率。 3.4 输出功率 电源装置运行时，负载在振荡器输出端所吸收的功率。 3.5 额定输出功率 电源装置在额定条件下运行且振荡器处于最佳匹配状态时持续输出的功率。 3.6 振荡器输出端子 指高频振荡器与感应器直接连接或通过中继线、变换环节连接的端子，该环节属于振荡器组成部分。 3.7 测头 量热计的组成部分，用于将高频电能转换为热量。 3.8 电极 用于供电的导电部件，置于电解槽中，通常由金属或石墨制成。 3.9 混合室 用于均匀水温的小室，通过混合使水温一致。 4 测量方法及原理 在感应加热过程中，当输出频率高于10kHz或功率因数低于0.5时，无法直接测量输出功率。由于负载呈复数阻抗（包含电阻和电抗），需采用等效方法进行测量。常用方法包括光电法和量热法。 4.1 光电法 光电法适用于测量5kW以下的输出功率。 测量时，在振荡器输出端接入白炽灯作为假负载，并通过附加电抗元件调谐至最佳阻抗匹配。待系统稳定后测量灯的温度，再用工频电源供电的同型号灯进行亮度对比，通过测量电压和电流计算其功率，该功率即为输出功率。 对于较大功率，可采用多个白炽灯串并联组合，但应避免灯泡温度和色调差异影响测量精度。灯泡电压一般不超过额定电压的70%。测温仪表应避免高频电磁场干扰，推荐使用比色高温计，测量误差不大于5%。 4.2 量热法 量热法适用于测量1.5kW以上的输出功率。 4.2.1 锥形量热计法 该方法通过测量水温变化来计算功率。量热计由测头、水流系统及温度传感器组成。 测头结构由圆锥体和圆柱体组成： 圆柱体长度为感应线圈长度的1.8倍； 其直径按单位面积最大允许负荷500W/cm²确定。 材料选择： 当加热温度低于居里点时，测头可采用碳素钢； 当加热温度高于居里点时，应采用黄铜或奥氏体钢。 量热计系统包括进水口、出水口、旁通阀、温度传感器及绝缘水管（长度不少于60cm）等组成。 锥形量热计的结构尺寸及技术参数应按相关规定选取，不同规格对应不同额定输出功率。