本发明涉及感应炉领域，特别涉及一种无芯中频感应炉。
背景技术：
根据中频感应炉工作特点，在熔炼过程中，随着炉龄的不断增长，以打炉料为主要材料的炉壁在钢水的侵蚀下不断变薄，那么装载量在不断增加，这会引起中频电源的电流不断增大。由于目前市面流通的中频电源控制板大多为恒功率控制板，随着电流不断增大，在达到最大值后，电流不再增加，中频电源控制板会调整移相角度使得直流电压和中频电压不断下降，最终导致炉体的输出功率和功率因数都在不断减小，熔炼时间和能耗不断增大，增加了生产成本。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中无芯中频感应炉炉壁变薄后感应炉的输出功率和功率因数减小导致熔炼时间和能耗增大的缺陷，提供一种可调整功率因数的无芯中频感应炉。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种无芯中频感应炉，其特点在于，包括主电路，所述主电路包括第一公共排、第二公共排和若干组谐振电容模块；所述每组谐振电容模块包括电容和开关电路，所述开关电路的一端与所述第一公共排电连接，所述开关电路的另一端与所述电容的一端电连接，所述电容的另一端与所述第二公共排电连接，所述开关电路用于从所述主电路中接入或断开所述电容。
本方案中，当无芯中频感应炉中由于炉壁变薄导致炉体的输出功率和功率因数都减小时，通过控制开关电路能够断开适当数量的电容，进而使得所述主电路电流明显降低，电压回升，功率因数提高。待重新筑炉恢复炉壁厚 度后再通过开关电路接入之前断开的电容，以维持所述主电路工作于理想的功率因数。
较佳地，所述每组谐振电容模块包括第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路的一端与所述第一公共排电连接，所述第一开关电路的另一端与所述电容的一端电连接，所述电容的另一端与所述第二开关电路的一端电连接，所述第二开关电路的另一端与所述第二公共排电连接。
本方案中，由于每个电容的两端的电压值均较高，一般为上千伏特，在每个电容的两端都设有一个开关电路，在将电容断开时可以使得电容两端脱离高压控制，能够提高无芯中频感应炉的整体的安全性。
较佳地，所述开关电路为投切刀闸。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供的无芯中频感应炉中通过开关电路可以根据负载变化自由投切主电路中谐振电容的容量，使得感应炉运行在最佳功率因数范围内，能够有效降低熔炼时间和能耗，从而降低生产成本。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的无芯中频感应炉的主回路的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，一种无芯中频感应炉，包括主电路，其中主电路包括第一公共排4、第二公共排5和四组谐振电容模块。每组谐振电容模块包括电容1和两个投切刀闸，分别为第一投切刀闸2和第二投切刀闸3，第一投切刀闸2的一端与第一公共排4电连接，第一投切刀闸2的另一端与电容1的一端电连接，电容1的另一端与第二投切刀闸3的一端电连接，第二投切刀闸3的另一端与第二公共排5电连接。
本实施例中，无芯中频感应炉中四组谐振电容模块中的投切刀闸均连 通，四组电容均投入主电路工作，当无芯中频感应炉中电流及电压下降到预定值时，通过断开投切刀闸，将电容从主电路中断开，由此可以改善无芯中频感应炉工作时的功率因数，进而降低熔炼时间，减少能耗，从而降低生产成本。在无芯中频感应炉的炉壁重新筑炉后，将断开的投切刀闸再连通，将电容再次投入主电路中。
下面举一个额定容量为60t(吨)的无芯中频感应炉的例子，进一步说明本实施例。
电容器型号为2.5-2000-0.15AF，共140支，每两支串联构成主电路中的一组谐振电容模块中的一台电容。投切刀闸共6只，为双路投切刀闸，即一支刀闸可以同时投切两台电容，两支电容器的接线桩接于一支双路投切刀闸上。由于对称的两支电容为串联，所以投切的刀闸必须成对操作，即对应的两支刀闸必须同时投上或切断。具体投切时机为，当无芯中频感应炉使用到后期炉龄时，电流开始深度截流，即中频电压被回压300-400伏特左右，可以切断两支投切刀闸，即切除4台电容，此时电流会明显降低，电压回升，功率因数回升。继续使用，当上述现场再次发生时，同样再切除4台电容。直至炉壁变薄无法使用。重新筑炉后，装载量变小，电流变小，此时需把以前切除的电容全部投入。直至下一循环情况出现。经测试，后期炉龄熔炼时间缩短10分钟左右，电耗降低8KW·H/t钢(千瓦·时每吨钢)。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。