1、 概述:
1. 中多晶硅鑄錠爐是多晶硅制造的關鍵設備,其工藝流程的穩定性,設備控制的穩定性和先進性直接關系到是否能生產出合格的硅錠,而合格的硅錠又直接決定了硅片制成的電池的光電轉換效率。
2. 多晶硅鑄錠一般工程應用廣泛采用交流感應加熱溶化方式,主要原因是通過交流擾動攪拌方式,不斷打斷晶粒的生長,使晶微小成多晶狀態,晶粒細化。中頻爐磁場對熔化的原料有電磁擾動的效應,有利于成分的均勻和浮渣,所以目前多晶硅鑄錠爐的電源一般均采用中頻電源熔煉方式。
3. 中頻真空感應熔煉和單向凝固技術,具有制備較大重量的方形多晶硅錠的能力。
⑴、中頻熔煉爐的組成:
中頻電源柜、補償電容、爐體和水冷電纜、減速機等。
⑵、在電力系統中,經統計分析,中頻電源是數量最大的諧波源。
6脈沖中頻電源:主要特征諧波為5、7、11、13次等。
12脈沖中頻電源:主要特征諧波為11、13、23、25、次等。
一般情況下,小型中頻電源采用6脈沖。
較大型中頻電源采用12脈沖。
4. 中頻熔煉爐在工作時主要分為三個階段:
⑴、加熱升溫階段;此時工作電流大,諧波量高,功率因數可達0.70.8左右。
⑵、熔化階段;此時工作情況與加熱升溫階段相似,處于大電流,此時處于高諧波含量狀態,功率因數可達0.750.82左右。
⑶、保溫出爐階段;此時工作電流小,(因爐溫已達到居里線位置,故繼續加大電流無意義),諧波含量較低,功率因數較低。
5. 多晶熔煉爐多采用2002500HZ中頻電源進行加熱,其功率范圍為202500KW。
6. 多晶硅鑄錠爐的中頻電源在工作過程中多產生大量諧波,導致電網中的諧波污染非常嚴重。諧波使電能傳輸和利用的效率降低,使電氣設備過熱,產生振動和噪音,并使其絕緣設備加速老化,使用壽命降低,甚至發生故障和燒毀,對于自身為自動化控制的影響不可忽視,會使安全系數降低,產品質量下降,諧波還會引起自動化裝置誤動作,使電能計量增加。
多晶澆注設備
原理介紹
①. 連接方式;并聯連接于單臺中頻電源交流進線端子上,為就地諧波治理及無功補償方式。
②. 額定容量;根據用戶單位充放電電源功率(KW)設計。
③. 濾波方式;調諧濾波。
④. 控制方式;三相共補、具有手動、自動切換功能。
⑤. 投切方式;編碼設置投切。
⑥. 投切器件;晶閘管開關或交流接觸器。
裝置特點;
①. 控制器通過采集到的電壓、電流、計算出有功功率、無功功率及需補償容量,控制器根據設定的濾波及補償支路數據以自動方式投切。
②. 各支路分擔合理,功率因數可達到0.950.99之間,且不存在過補償現象。
③. 可實時監控電網電壓、電流、頻率、有功、無功功率因數、諧波畸變率等運行即時數據。
④. 電容器投切裝置可由可控硅負荷開關或電容專用投切接觸器組成。晶閘管是無觸點投切,其兩端電壓點位為零(等電位)時投入濾波支路。電流過零時切除濾波支路,在投切過程中,電網無暫態沖擊,無合閘涌流沖擊。
⑤. 散熱方式:強制風冷。