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中频炉谐波生成原理及治理方法

中频炉谐波生成原理及治理方法
中频炉谐波生成原理及治理方法

中频炉谐波生成原理及治理方法

【摘要】随着科学技术的发展,电力系统中的各种非线性元件大量采用,造成电力电网中谐波含量的大幅增加,电力电网遭到严重污染.中频炉设备在公共电网中就是一个重要的污染源之一,本文着重分析中频炉谐波的生成,以及如何采取措施抑制谐波电流,对电网起到净化作用。

【关键词】中频炉原理;基波;谐波;治理

前言

随着我国经济的快速发展,特别是近几年采矿业、冶炼业、铸造业的剧增,用电需求不断增加。其中中频熔炼炉的整流设备就是最大的谐波产生源之一,但由于大多数厂家为降低产品成本,不安装抑制谐波的技术设施,使得现在的公共电网如同现在的雾霾天气一样,遭受着严重的谐波污染。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。因此我们要分析谐波产生的原因并采取措施抑制高次谐波,对确保电力系统安全,经济运行都有着十分重要的意义。

1 可控硅中频炉工作原理

可控硅中频电源装置是将电网提供的50Hz正弦交流电源先输入到可控硅全控桥整流电路后变为一脉动的直流电,经过滤波器滤波后进入逆变电路,变为300Hz~20KHz的中频电源(其输出功率可调),供给负载。如下图1、图2所示:

图1 可控硅中频电源主电路原理图

图2 可控硅中频电源原理框图

2 谐波的产生

基波定义:对周期性交流分量进行傅立叶级数分解,得到的与工频50Hz相同的分量称为基波。

谐波定义:对周期性交流分量进行傅立叶级数分解,得到的为基波频率大于1的整数倍的分量称为高次谐波简称谐波。

因受到各种污染源的影响,现在的公共电网并不是纯粹的正弦波形,而是由基波与N次谐波合成的如图3所示

继电器控制电路模块及原理讲解

继电器控制电路模块及原理讲解 发布: 2011-9-8 | 作者: —— | 来源:huangguohai| 查看: 564次| 用户关注: 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路在电子爱好者认识电路知识的的习惯中,总认为CMOS 集成块本身不能直接带动继电器工作,但实际上,部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作,而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M-DC12V微型密封的继电器(其线圈电阻为750Ω)。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下:CD4066是一个四双向模拟开关,集成块SCR1~SCR4为控制端,用于控制四双向模拟开关的 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路 在电子爱好者认识电路知识的的习惯中,总认为CMOS集成块本身不能直接带动继电器工作,但实际上,部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作,而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M-D C12V微型密封的继电器(其线圈电阻为750Ω)。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下: CD4066是一个四双向模拟开关,集成块SCR1~SCR4为控制端,用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时,集成块①、②脚导通,+12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合;反之当SCR1输入低电平时,集成块①、②脚开路,K1失电释放,SC R2~SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1相同。 本电路中,继电器线圈的两端均反相并联了一只二极管,它是用来保护集成电路本身的,千万不可省去,否则在继电器由吸合状态转为释放时,由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势,极容易导致集成块击穿。并联了二极管后,在继电器由吸合变为释放的瞬间,线圈将通过二极管形成短时间的续流回路,使线圈中的电流不致突变,从而避免了线圈中反电动势的产生,确保了集成块的安全。 低电压下继电器的吸合措施

中频炉控制电路原理

控制电路原理 整个控制电路除逆变末级触发电路板外,做成一块印刷电路板结构,从功能上分为 整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。详细电路见《控制电路原理图》。 1. 1 整流触发工作原理 这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。触发部分采用的是数字 触发,具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。数字触发器的特征是用计(时钟脉冲)数的办法来实现移相,该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器,输出脉 冲频率受移相控制电压Uk 的控制,Uk 降低,则振荡频率升高,而计数器的计数值是固 定的(256),计数器脉冲频率高,意味着计一定脉冲数所需时间短,也即延时时间短, α角小,反之α角大。计数器开始计数时刻同样受同步信号控制,在α=0 时开始计数。 现假设在某Uk 值时,根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率为 25KHZ,则在计数到256 个脉冲所需的时间为(1/25000)×256=10.2(ms)相当于约180 °电角度,该触发器的计数清零脉冲在同步电压〔线电压〕的30°处,这相当于三相 全控桥式整流电路β=30°位置, 从清零脉冲起,延时10.2ms 产生的输出触发脉冲, 也 即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管α=150°位置,如果需要得到准确的α=150° 触发脉冲, 可以略微调节一下电位器W4。显然有三套相同的触发电路,而压控振荡器和Uk 控制电压为公用,这样在一个周期中产生6 个相位差60°的触发脉冲。 数字触发器的优点是工作稳定,特别是用HTL 和CMOS 数字集成电路,可以有很强 的抗干扰能力。 IC16A 及其周围电路构成电压----频率转换器,其输出信号的周期随调节器的输出 电压Uk 而线性变化。W4 微调电位器是最低输出频率调节(相当于模拟电路锯齿波幅值调节)。 三相同步信号直接由晶闸管的门极引线K4、K6、K2 从主回路的三相进线上取得, 由R23、C1、R63、C40、R102、C63 进行滤波、移相,经6 只光电耦合器进行电位隔离,获得6 个相位互差60°、占空比略小于50%的矩形同步信号。 IC3、IC8、IC12(4536 计数器)构成三路数字延时器。三相同步信号对计数器进行 复位后,对电压---频率转换器的输出脉冲每计数256 个脉冲便输出一个延时脉冲,因计 数脉冲的频率是受Uk 控制的, 换句话说Uk 控制了延时脉冲。 计数器输出的脉冲经隔离、微分后变成窄脉冲,送到后级的NE556,它既有同步分 频器功能,亦有定输出脉冲宽度的功能。输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲,再经晶 体管放大,驱动脉冲变压器输出。具体时序图见附图。 1.2 调节器工作原理 调节器部分共有四个调节器:中频电压调节器、电流调节器、阻抗调节器、逆变角 调节器。 其中电压调节器、电流调节器组成常规的电压、电流双闭环系统。在启动和运行 的整个阶段,电流调节器始终参与工作,而电压环仅工作于运行阶段。另一阻抗调节器 从输入上看,它与电流调节器LT2 的输入完全是并联关系,区别仅在于阻抗调节器的负 反馈系数较电流调节器略大,再者就是电流调节器的输出控制的是整流桥的输出直流电压,而阻抗调节器的输出控制的是中频电压与直流电压的比例关系,即逆变功率因数角。调节器电路的工作过程可以分为两种情况:一种是在直流电压没有达到最大值的 时候,由于阻抗调节器的反馈系数略大,阻抗调节器的给定小于反馈,阻抗调节器便工 作于限幅状态,对应的为最小逆变θ角,此时可以认为阻抗调节器不起作用,系统完全 西是一个标准的电压、电流双闭环系统。另一种情况是直流电压巳经达到最大值,电流调节器开始限幅不再起作用,电压调节器的输出增加,而反馈电流却不变化,对阻抗调节

谐波干扰问题分析与谐波治理方法建议

谐波干扰问题分析与谐波治理方法建议 一、存在的谐波干扰问题介绍 某科技发展有限公司主要从事先进陶瓷材料相关技术、产品和系统的研发,涉及生物医学材料、新能源材料、电子信息材料、化工陶瓷材料、以及多功能结构陶瓷材料等领域。 该公司目前新安装的300KW中频烧结炉,可控硅控制功率加热,出现功率因数低0.3-0.5,谐波大,造成共用的容量1250Kvar供电变压器配置的容量为600Kvar无功补偿电容装置产生过热保护无法正常投切运行等问题。 二、谐波干扰状况分析 随着我国制造业的蓬勃发展和人民生活水平的不断提高,电力电子技术在电网设备中得到广泛应用,大量的非线性负荷广泛应用在工业、商业和民用电网中,给电网造成的污染问题越来越得到重视。如在一般工业领域使用的中频炉、变频器、软启动器、电弧炉、轧机、电解槽、电镀槽等负荷,商业和民用领域如节能灯、气体灯具、变频空调、电脑、冰箱等,都产生大量的谐波,尤其是近几年在我国节能技术产业的发展过程中出现了各种类型的专用节电装置,这些节电装置采用的均是电力电子控制技术如变频控制和可控硅调压原理,属典型的谐波源,大量使用导致谐波的产生,轻者影响供电质量使制造工艺较为精细的产品质量受到影响,或者由于在节电过程中使用的节电器具产生的谐波导致谐振,而使无功得不到满意补偿甚至不补偿影响节电效果,重者导致电气设备长期发热,降低使用寿命甚至损坏、火灾,危害电网安全。 为了便于对北京某科技发展有限公司新安装使用的中频烧结炉产生谐波危害进行分析,特地借鉴下列两组关联数据

用以推断可能产生谐波的含量。 借鉴测试数据一:2014年5月9日浙江某公司新安装使用的中频烧结炉的现场测试数据显示,该中频烧结炉运行时电源进线上基波电流在17-391A有功功率在7.8-118.5KW,谐波电压总畸变率5.7-6.3%,谐波电流总畸变率42-72.9%,功率因数在0.33-0.64范围内波动。 借鉴测试数据二:2014年6月22日领步公司应邀对某新型材料(江苏)有限公司生产线300KW中频烧结炉的谐波测试数据如下:运行电流在250A时谐波参数,谐波电压总畸变率4.4%,谐波电流总畸变率29.9%;运行电流在365A时谐波参数,谐波电压总畸变率6.7%,谐波电流总畸变率30.1% 运行电流 在250A时 谐波参数

电气控制电路基础原理图

电气控制电路基础(电气原理图) 电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制, 也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局 电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读原则安排。主电路安排

在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。 电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KM、KMZ文字符号区别。 电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出,控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转900,但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号,它是为了便于检索 电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图 的下方。 图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能,使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能,以利于理解全部电路的工作原理。

常见电动机控制电路图

电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明:(技师一) 1、题图中的三相异步电动机容量为,要求电路能定时自动循环正反转 控制;正转维持时间为20秒钟,反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注:时间继电器的延时时间不得小于15秒,时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理:合上电源开关QF,按保持按钮SB2,中间继电器KA吸合,KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联,接通了起动控制电路。按起动按钮SB3,时间继电器KT1得电,其断电延时断开的动合触点KT1闭合,接触器KM1线圈得电,主触点闭合,电动机正转(正转维持时间为20秒计时开始)。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2,其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合,由于KM1的互锁触点此时已断开,接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后,断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放,电动机正转停止。KM1的动断触点闭合,接触器KM2线圈得电,主触点闭合,电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路(反转维持时间为40秒计时开始)。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈,断电延时断开的动合触点KT1闭合,为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开,接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2串联的KT1、KT2断电延

时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后,才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开,保护了电动机。 2、顺序控制电路(范例) 顺序控制电路(范例)工作原理:图A:KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2,KM1线圈得电吸合并自锁,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。 图B:控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件,串接在KM2线圈电路中,只有KM1线圈得电吸合,其辅组助动合触点闭合,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。

中频电源的原理与维修

晶闸管中频感应加热电源是利用晶闸管将三相工频交流电能变换成几百或几千赫兹的 单相交流电能。具有控制方便、效率高、运行可靠、劳动强度低的特点,广泛用于铸钢、不锈钢或合金钢的冶炼、真空冶炼、锻件的加热和钢管的弯曲、挤压成型、工件 的预热、钢件表面淬火、退火热处理、金属零件的焊接、粉末冶金、输送高温工质的 管道加热、晶体的生长等不同场合。在我厂,中频电源装置主要用于铸钢、不锈钢和 青铜等的冶炼。 中频电源的工作原理为:采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电,经电抗器平波后,成为一个恒定的直流电流源,再经单相逆变桥,把直流电流逆变成一定 频率(一般为1000至8000Hz)的单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成,连接成并联谐振电路。 一般情况下,可以把中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不 能正常工作两大类。作为一般的原则,当出现故障后,应在断电的情况下对整个系统 作全面检查,它包括以下几个方面: (一)电源:用万用表测一下主电路开关(接触器)和控制保险丝后面是否有电,这将排除这些元件断路的可能性。 (二)整流器:整流器采用三相全控桥式整流电路,它包括六个快速熔断器、六 个晶闸管、六个脉冲变压器和一个续流二极管。在快速熔断器上有一个红色的指示器,正常时指示器缩在外壳里边,当快熔烧断后它将弹出,有些快熔的指示器较紧,当快 熔烧断后,它会卡在里面,所以为可靠起见,可以用万用表通断档测一下快熔,以判 断它是否烧断。 测量晶闸管的简单方法是用万用表电阻挡(200Ω挡)测一下其阴极—阳极、门极—阴极电阻,测量时晶闸管不用取下来。正常情况下,阳极—阴极间电阻应为无穷大,门极—阴极电阻应在10—50Ω之间,过大或过小都表明这只晶闸管门极失效,它将不能被触发导通。 脉冲变压器次边接在晶闸管上,原边接在主控板上,用万用表测量原边电阻约为50Ω。续流二极管一般不容易出现故障,检查时用万用表二极管挡测其二端,正向时 万用表显示结压降约有500mV,反向不通。 (三)逆变器:逆变器包括四只快速晶闸管和四只脉冲变压器,可以按上述方法 检查。

铣床电路控制原理图

铣床控制电路:

一、铣床的结构原理: 1、铣床的工作台及夹具

2、铣床的外形 3、铣床结构: ①、主轴;②、悬梁;③、刀杆支架;④、工件工作台;⑤、(工件工作台)左右进给操作手柄; ⑥、(工件工作台)前后进给操作手柄;⑦、(工件工作台)上下操作手柄;⑧、进给变速手柄及变速盘; ⑨、升降工作台;⑩、主轴变速盘及变速手柄;⑾、主轴电动机及进给电动机等等。

4、铣床的运动形式: ①、主轴运动:主轴带动铣刀作旋转运动,由M1拖动(为减小负载波动对加工质量影响,主轴上装有飞轮); ②、进给运动:指工作台带动工件作上下、左右、前后6个方向的直线运动(由三根进给丝杆实现),及圆形工作台的旋转运动,由M2拖动; ③、辅助运动:指工作台带动工件作上下、左右、前后6个方向的快速运动,由M2与电磁离合器YC3(YC3又叫快速电磁离合器)联合拖动。 5、铣床对各运动形式的要求: ①、主轴旋转平稳,以保证加工质量(采用飞轮); ②、铣削加工时,工件同一时刻只能作某一个方向的进给运动; ③、用圆形工作台加工时,不能移动,只能旋转; ④、主轴变速、进给变速用机械变速实现,为保证变速易于齿合,应有变速冲动控制; ⑤、据工艺要求,先主轴旋转后再进给运动; ⑥、为操作方便,应有两地控制。(机械离合器) 6、机床进给运动示意图:圆形工作台旋转传动链 横向移动传动链 (电磁离合器) YC2(正常进给) 垂直移动传动链 M2——— YC3(快速进给)纵向移动传动链 7、铣床的加工功能: ①、加工平面; ②、加工斜面; ③、加工沟槽; ④、(装上分度盘)可以铣切齿轮和螺旋面; ⑤、(装上园工作台)可以铣切凸轮和弧形槽。 二、铣床电路控制原理: 1、电路图(见上)

电机基本控制原理图简介

电机基本控制原理图简介 一、星三角启动原理图简介 L1/L2/L3分别表示三根相线; QS表示空气开关; Fu1表示主回路上的保险; Fu2表示控制回路上的保险; SP表示停止按钮; ST表示启动按钮; KT表示时间继电器的线圈,后缀的数字表示它不同的触点; KMy表示星接触器的线圈,后缀的数字表示它不同的触点; KM△表示三角接触器的线圈,后缀的数字表示它不同的触点; KM表示主接触器的线圈,后缀的数字表示它不同的触点; U1/V1/W1分别表示电动机绕组的三个同名端; U2/V2/W2分别表示电动机绕组的另三个同名端; 为了叙述方便,将图纸整理了一下,添加了触点的编号。整理后的图纸见附图。 合上QS,按下ST,KT、KMy得电动作。 KMY-1闭合,KM得电动作;KMY-2闭合,电动机线圈处于星形接法,KMY-3断开,避免KM△误动作; KM-1闭合,自保启动按钮;kM-2闭合为三角形工作做好准备;kM-3闭合,电动机得电运转,处于星形启动状态。 时间继电器延时到达以后,延时触点KT-1断开,KMy线圈断电,KMY-1断开,KM通过KM-2仍然得电吸合着;KMY-2断开,为电动机线圈处于三角形接法作准备;KMY-3闭合,使KM△得电吸合; KM△-1断开,停止为时间继电器线圈供电;KM△-2断开,确保KMY不能得电误动作:KM△-3闭合是电动机线圈处于三角形运转状态。 电动机的三角形运转状态,必须要按下SP,才能使全部接触器线圈失电跳开,才能停止运转。

接线图:

二、电机直接启动原理图 图l中,三相电源的火线(相线)Ll、L2和L3接在隔离刀开关QS上端。QS的作用是在检修时断开电源.使受检修电路与电源之间有一个明显的断开点,保证检修人员的安全。FU 是一次回路的保护用熔断器。准备启动电动机时,首先合上刀开关QS,之后如果交流接触器KM主触点闭合,则电动机得电运行:接触器主触点断开,电动机停止运行。接触器触点闭合与否.则受二次电路控制。 图2中.FUl和FU2是二次熔断器. SBl是停止按钮.SB2是启动按钮.FH是热继电器的保护输出触点。按下SB2。交流接触器KMl的线圈得电,其主触点闭合,电动机开始运行。同时,接触器的辅助触点KMl-1也闭合。它使接触器线圈获得持续的工作电源,接触器的吸合状态得以保持。习惯上将辅助触点KMl一1称做自保(持)触点。 电动机运行中.若因故出现过流或短路等异常情况,热继电器FH(见图1)内部的双金属片会因电流过大而热变形,在一定时限内使其保护触点FH(见图2)动作断开,致使接触器线圈失电,接触器主触点断开,电动机停止运行,保护电动机不被过电流烧坏。保护动作后,接触器的辅助触点KMl-1断开,电动机保持在停运状态。 电动机运行中如果按下SBl.电动机同样会停止运行,其动作过程与热保护的动作过程相同。 停止指示绿灯HG和运行指示红灯HR分别受接触器的常『利(动断)或常开(动合)辅助触点KMl-2、KMl一3控制,用作信号指示。电流互感器TA的二次线圈串接电流表PA,电压表PV则直接接在电源线上.

常用电动机控制电路原理图.

三相异步电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明:(技师一) 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW,要求电路能定时自动循环正反转控 制;正转维持时间为20秒钟,反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注:时间继电器的延时时间不得小于15秒,时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理:合上电源开关QF,按保持按钮SB2,中间继电器KA吸合,KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联,接通了起动控制电路。按起动按钮SB3,时间继电器KT1得电,其断电延时断开的动合触点KT1闭合,接触器KM1线圈得电,主触点闭合,电动机正转(正转维持时间为20秒计时开始)。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2,其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合,由于KM1的互锁触点此时已断开,接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后,断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放,电动机正转停止。KM1的动断触点闭合,接触器KM2线圈得电,主触点闭合,电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路(反转维持时间为40秒计时开始)。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈,断电延时断开的动合触点KT1闭合,为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开,接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2

串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后,才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开,保护了电动机。 2、顺序控制电路(范例) 顺序控制电路(范例)工作原理:图A:KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2,KM1线圈得电吸合并自锁,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。 图B:控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件,串接在KM2线圈电路中,只有KM1线圈得电吸合,其辅组助动合触点闭合,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。

串联谐振中频电炉原理_串联谐振中频电炉电路特点

串联谐振中频电炉原理_串联谐振中频电炉特点 大家之前都在聊中频电炉,是不是对中频电炉非常了解呢,今天不妨大家一起来交流一下,互相学习一下经验,弥补一下自己的不足,那我就先来提一个问题,大家是否知道串联谐振中频电炉电路特点,还有就是串联谐振中频电炉原理有哪些具体应用,这个问题不好回答吧,既然大家都不知道,那今天就给大家科普一下串联谐振中频电炉原理,不知道的小伙伴可要仔细阅读哦!那么下文就开始介绍串联谐振中频电炉电路特点了。 【串联谐振中频电炉原理】 串联谐振中频电炉电路特点所谓串联谐振是指回路中LC串联,两者阻抗之和刚好为0,所以整个回路呈纯电阻性,整个回路阻抗变小,电流将变大。在电力系统中可能会造成过电压,所以在电力系统中也较电压谐振 【串联谐振中频电炉控制板详解】 串联谐振中频电炉电路特点整流控制电路简单,只是在一般三相晶闸管半控桥式整流电路用触发器的基础上,加一斜波发生器构成。斜波发生器是代替触发器的移相角设定功能。每次起动时,斜波发生器输出到触发器的电压会按预定的速率,由零逐渐升高,终稳定在某一值。因此,串联谐振中频电炉原理相应的触发脉冲的控制角会从变大逐渐减小,终稳定在0°,使晶闸管全导通,从而实现软起动。

在正常停止时,情况则相反,串联谐振中频电炉电路特点斜波发生器的输出电压由恒定值逐渐降至零,晶闸管从全导通状态逐渐过渡到截止。因故障停止时,则采取封锁触发脉冲的方法,使晶闸管快速截止。 逆变控制电路如图1-7-3所示.其工作波形示于图1-7-4。 在t=t0时刻触发KS1,方波环节把 经电流互感器CT1检出的电流信号变 成方波。方波的作用有二:一是方波 的后沿作为延时环节的延时起点:二 是方渡使计数器复位。方波结束,延 时环节开始延时,计数器开始计数。延时一td后,双稳环节输出端q3变成“1”,打开了图中上一个脉冲形成环节的门,串联谐振中频电炉原理允许计数器的溢出 脉冲通过。计数器的计数值是固定的(例如1024),计数值到,其输出端qs成“1”,经脉冲形成环节,生成固定宽度的脉冲,再经脉冲功放去触发晶闸管KS2。同理,KS2的导通电流经方波环节形成方波。方波结束,开始延时和计数,延时td后使q4成“1”。待计数值到,q6成“1”,图中下侧的脉冲形成环节的输出端q8就会输出固定宽度脉冲,经功放后触发KS1,系统又将重复前述过程。 功率控制的实现过程为:逆变器的输入电压Ud和电流, Id的乘积与设定值比较,其差值输入到功率调节器,再把 它的输出与电流Id进行比较,经电流调节器运算后,去控 制压控振荡器的输出脉冲频率,使计数器的溢出脉冲时间 改变,进而改变晶闸管的触发脉冲频率,从而达到预期的 控制效果。这种控制效果体现在炉子参数额定值以上的重 负载情况下,保持炉子的输入功率恒定;在额定值以下的 轻负载范围内,则控制输出电流在限制值内。

中频炉谐波治理

中频炉滤波器----中频感应炉节能熔炼技术 摘要铸造企业是耗能大户,其中以中频炉耗电最多,同时也存在巨大的节能潜力。本文从企业用电环境入手,同时结合中频炉自身的节电空间,简要说明了中频炉节电的一些基本途径,这些办法已经在部分企业中实际应用,值得在铸造和其他使用中频炉的企业推广。中频炉节能熔炼技术对降低企业成本、提高企业生产竞争力有积极的作用,同时符合国家低碳经济政策,有较好的社会效益。 关键词中频炉无功补偿节能基本电费力调电费 1.前言 中频感应炉-采用变流技术,把50Hz电源变成150Hz—10kHz,然后利用感应涡流加热原理对金属进行加热熔炼,适合用于冶炼优质钢与合金。中频炉具有维护方便,操作简单可靠,可准确地控制且具有调整熔化速度快,溶液温度均匀等优点。 与冲天炉对比中频炉有节能、环保、工人作业环境好、劳动强度小等优点;与工频感应炉相比中频炉有融化速度快、生产效率高、适应性强、使用灵活、电磁搅拌效果好、启动操作方便等优点。 中频炉熔炼金属时需要消耗大量电能,其节能降耗也是一个受到企业和社会各方都关注的问题。现在笔者从企业用电环境入手,同时结合中频炉自身的节电空间,阐述一些中频炉节能降耗的基本途径。 2.新增中频炉设备时需了解尽量多的用电信息,从源头节约开支。 2.1到供电局电力确认现有线路容量能否满足中频炉用电要求

2.2了解当地供电政策,确认是否允许使用中频炉。 例如:广州部分地区禁止新增中频炉,如果在报装变压器前隐瞒情况,最后可能无法通过验收,即使设备安装上也无法送电。 2.3确认允许用电时间。 有些地方虽然供电局同意安装中频炉,但对这类用电大户的用电时间有限制,只允许在平、谷(或夜间)时间使用。 2.4各地峰、谷、平用电时间不同,不能照搬。 中山-高峰:14:00-17:00;19:00-22:00 平段:8:00-14:00;17:00-19:00; 22:00-24:00 低谷:0:00-8:00 佛山-高峰:9:00-12:00;19:00-22:00; 平段:8:00-9:00; 12:00-19:00; 22:00-24:00 低谷:0:00-8:00; 考虑错开用电高峰时间,连续生产时间中山比佛山长5个小时,用电政策优惠一些。 中山-22:00-24:00(平)0:00-8:00(谷)8:00-14:00(平) 佛山-22:00-24:00(平)0:00-8:00(谷)8:00-9:00(平) 2.5各地电价也不同。佛山比中山多了2.2分/kWh的燃气燃油加工费(平均增加3%用电成本)。 2.6中频炉对电网的谐波干扰比较大,新厂选址尽量远离医院、学校、精密加工企业。否则可能会遭到供电部门强行要求用电电能质量达国标要求。 3.计划新增电气设备时,哪些可以节约投资 3.1用电计量点 尽量集中全厂的用电计量点,最好单点高压计量,这样可以减少无功补偿设备的投资。 3.2中频炉专用变压器供电电压,建议如下表:

只要一分钟,教你看懂电气控制电路图!

只要一分钟,教你看懂电气控制电路图! 看电气控制电路图一般方法是先看主电路,再看辅助电路,并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分,包括从电源到电机之间相连的 、“顺 除了合理地选择拖动、控制方案外,在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中,电气联锁与电气保护环节是一个重要内容,不能遗漏。 总体检查:经过“化整为零”,逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后,还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路,看是否有遗漏。

特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系,以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1、看主电路的步骤 第一步:看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备,看图首先要看清楚有几个用电器,它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 2 则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路,以便集中精力进行分析。 第一步:看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的,及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来,其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来,电压为单相220V;此外,也可以从专用隔离电源变压器接来,电压有140、127、36、6.3V等。辅助电

路为直流时,直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来,其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则,电压低时电路元件不动作;电压高时,则会把电器元件线圈烧坏。 第二步:了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途。如采用了一些特殊 而是相互联系、相互制约的。这种互相控制的关系有时表现在一条回路中,有时表现在几条回路中。 第五步:研究其他电气设备和电器元件。如整流设备、照明灯等。 综上所述,电气控制电路图的查线看图法的要点为: (1)分析主电路。从主电路人手,根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析各

典型电动机控制原理图及解说

1、定时自动循环控制电路 说明: 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW,要求电路能定时自动循环正反转控制;正转维持时间为20秒钟,反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注:时间继电器的延时时间不得小于15秒,时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理:合上电源开关QF,按保持按钮SB2,中间继电器K A吸合,KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并 联,接通了起动控制电路。按起动按钮SB3,时间继电器KT1得电,其断电延时断开的动合 触点KT1闭合,接触器KM1线圈得电,主触点闭合,电动机正转(正转维持时间为20秒计时 开始)。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2,其串联在接触器KM2线圈回路中的断电 延时断开的动合触点KT2闭合,由于KM1的互锁触点此时已断开,接触器KM2线圈不能通电 。当正转维持时间结束后,断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放,电动机正转停止 。KM1的动断触点闭合,接触器KM2线圈得电,主触点闭合,电动机开始反转.同时KM1动 合触点断开了时间继电器KT2线圈回路(反转维持时间为40秒计时开始)。这时KM2动合触 点又接通了KT1线圈,断电延时断开的动合触点KT1闭合,为下次电动机正转作准备。因此

时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开,接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮 SB2串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后,才能再次 起动控制电路。热继电器FR常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断 开,保护了电动机。 2、顺序控制电路(范例) 顺序控制电路(范例)工作原理: 图A:KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2, KM1线圈得电吸合并自锁,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机 的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2 电动机。 图B:控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件 ,串接在KM2线圈电路中,只有KM1线圈得电吸合,其辅组助动合触点闭合,此时才能控制 KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路 只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。 3、电动机顺序控制电路

空调控制电路原理图

美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调电路原理分析 单元电路原理简析 美的变频空调主要包括“数智星”、“数智星S”、“数智星R”挂机系列:“数智星R”、“数智星M”、“数智星F”柜机系列等。美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调。属“数智星”变频系列。其主要机型包括:KFR-26/33GW/CBPY、KFR-26/33GW/I1BPY等。它们的电路原理基本相似。结合图1~图6电路原理图,对整机单元电路作简要分析。 1.室内机主电源电路 电路见上图,由电源捅头L、N两端输入AC220V交流电压,经保险管FS1、压敏电阻ZNR1、电容 C1和C2、T2过流保护和高频滤波后。一路经接线柱L、N两端送到室外机主电源电路的输入端。其中N 端与通讯电路的S端组成室内、室外机的通讯传输线路;另一路经A、B两端送到电源变压器T1的初级线圈;第三路送到室内风机控制电路。 2.室内机辅助电源电路 电路见中图,由电源变压器T1次级线圈输出的两路低压交流电,一路经捕件CN5(3)、(4)脚送到整流桥堆IC6(1)、(2)脚,经IC6、C8和C35整流、滤波后,输m+13V电压,给换气风机(M2)供电;另一路经插件CN5(1)、(2)脚送到整流桥堆IC7(1)、(2)脚,经整流桥堆IC7、三端稳压块IC4(7812)和IC5(7805)、C9~C11和C32~C34整流、滤波、稳压后。输出稳定的+12V和+5V 电压,分别给继电器控制、室内风机控制、步进电机控制、蜂鸣器、主控芯片、复位、过零检测、驱动、温度传感器、通讯、存储器、按键和显示等电路供电。 3.室内风机控制电路 电路见上图、下图。在主控芯片IC3(UPD780021)内部程序的控制下,由(1)脚输出室内风机控制信号,并由三极管04和双向可控硅光耦IC11(3526)进行控制,可实现室内风机(FAN)的运转、停转及无级调速等功能。当IC3(1)脚输出高电平时,Q4导通,IC11内部发光管导通。其发光强度控制内部双向可控硅的导通程度。从而进一步控制室内风机(FAN)的工作状态和运转速度。同时室内风机(FAN)的转速还受反馈电路控制,当风机转速信号通过R23、C20反馈到IC3(53)脚后,其内部风机转速检测电路则按照风机运转状况来确定风机转速。从而准确控制风机(FAN)的转速。 4.换气风机控制电路 电路见下图,为了让用户室内保持新鲜的空气,该空调设计了换气功能。由IC3(2)脚输出换气风机控制信号,当输出高电平时,经R10送到Q1的b极,Q1导通,驱动换气风机(M2)运转。从而实现与室外空气进行交换。 5.过零检测电路 电路见中图、下图,该电路一是检测供电电压是否正常;二是为双向可控硅提供同步触发信号。南电源变压器T1次级输出低压交流电,经D7和D8整流,输出频率约为100Hz脉动电压,经R43~R45 分压后的正弦交流信号,送到三极管Q3的b极,当b极电压大于0.7V时,Q3导通,C31通过Q3进行放电,主控芯片IC3(UPD780021)(51)脚便得到一个低电平;当b极电压小于0.7V时,Q3截止,+5V 电压通过R7对C31进行充电,于是IC3(51)脚便得到周期为10ms的(高电平)过零触发信号。 6.室内机晶振电路 电路见下图,由主控芯片IC3(48)、(49)脚内部电路与晶体XT1组成晶振电路,产生4.19MHz 主振荡频率信号。

中频炉培训内容

第一章基本知识 一、感应加热原理: 无芯感应电炉就像一个空芯变压器,并根据电磁感应原理工作。坩埚外的感应线圈相当于变压器的原绕组,坩埚内的金属炉料相当于副绕组。当感应线圈通一交变电流时,则因交变磁场的作用是短路连接的金属炉料产生强大的感应电流,电流流动时,为克服金属炉料的电阻而产生热量致使金属炉料加热熔化。 电磁感应现象:变化磁场在导体中引起电动势的现象称为电磁感应,也称“动磁生电”。当位于磁场中的导体与磁力线产生相对切割运动,或线圈中的磁通发生变化时,在导线或线圈中都会产生电动势;若导体和线圈构成闭合回路,则导体或线圈中将有电流。由电磁感应产生的电动势称感生电动势,由感生电动势引起的电流叫做感生电流。 涡流:在具有铁心的线圈中通以交流电时,铁心内就有交变磁通通过,因而在铁心内部必然产生感应电流,在铁心中自成闭合回路,因而形成状如水中漩涡的涡流。涡流的利用:利用涡流产生高温熔炼金属,或对金属进行热处理;电度表中铝盘转动及电工测量仪表中的磁感应阻尼器也就是根据涡流的原理工作的。涡流的危害:涡流消耗电能,使电机、电气设备效率降低; 使铁心发热;且涡流有去磁作用,会削弱原有磁场 二、可控硅的基础知识 1、优点:他是一种大功率的半导体器件,效率高、控制特性好、反应快、 寿命长、体积小、重量轻、可靠性高和方便维护。 2、结构:四层半导体叠交而成,有三个PN 结,外部有三个电极,分别是 阳极、阴极、控制极,分别为A、K、G。 3、工作原理:

将可控硅按图l---62连接,可以得到如下结果: ①开关K未合上时,灯不亮,可控硅未导通。 ②合上K,灯亮,这时可控硅上约有1V的电压降。 ③导通后即使打开K,灯仍亮,可控硅一经触发导通后,可自己维持导通状态。 ④如果降低电源电压E,灯泡逐渐变暗,当电流减小到某一定值(称为最小维持电流)以下时,可控硅关断,灯泡突然熄灭。 由此可知,要使可控硅导通,必须在A、K极间加上正向电压,同时加以适当的正向控制极电压(称触发电压)。一旦导通后,要使可控硅关断,必须采取降低阳极电压、反接或断开电路等措施,使正向电流小于最小维持电流。 4、晶闸管的保护 晶闸管虽然具有很多优点,但是,它们承受过电压和过电流的能力很差,这是晶闸管的主要弱点,因此,在各种晶闸管装置中必须采取适当的保护措施。 一、晶闸管的过电流保护 由于晶闸管的热容量很小,一旦发生过电流时,温度就会急剧上升而可能把PN结烧坏,造成元件内部短路或开路。 晶闸管发生过电流的原因主要有:负载端过载或短路;某个晶闸管被击穿短路,造成其它元件的过电流;触发电路工作不正常或受干扰,·使晶闸管误触发,引起过电流。晶闸管承受过电流能力很差,例如一个100A的晶闸管,它的过电流能力如表20—1所列。这就是说,当100A的晶闸管过电流为400A时,仅允许持续0.02 s,否则将因过热而损坏。由此可知,晶闸管允许在短时间内承受一定的过电流,所以,过电流保护的作用.就在于当发生过电流时,在允许的时间内将过电流切断,以防止元件损坏。 晶闸管过电流的保护措施有下列几种: 1、快速熔断器 普通熔断丝由于熔断时间长,用来保护晶闸管很可能在晶闸管烧坏之后熔断

中频炉谐波治理

中频炉谐波治理: 中频炉谐波治理装置中频感应炉的电源系统是电力系统中数量最大的谐波源,常见的为中频炉和高频感应炉电源等。 简介: 一般6脉冲中频炉,主要产生5、7次特征谐波;对于12脉冲换流装置,主要为5、11、13次特征谐波。一般情况下,小型换流装置采用6脉冲,较为大型采用12脉冲,如炉变压器双副边成Y/△型接线,达成30度的移相;或者两台炉变压器高压侧采外延三角或曲折型接线等移相措施加次级双副边星角接线形成24脉动中频电源,以降低谐波对电网的影响程度。 中频炉在使用时产生大量的谐波,导致电网中的谐波污染非常严重。谐波使电能传输和利用的效率降低,使电气设备过热,产生振动和噪声,并使其绝缘老化,使用寿命降低,甚至发生故障或烧毁;谐波会引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容补偿设备等设备烧毁。在无功补偿不能使用的情况下,会发生无功罚款,导致电费增加。谐波还会引起继电器保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波会对通信设备和电子设备产生严重干扰,因而,改善中频炉电力品质成为应对的主要着力点。 参数: 频率:50Hz; 电压:400V-750V;

负载:GW系列0.5T、0.75T、1T、1.5T、3T中频熔炼炉; 变压器容量:315kva、500kva、630kva、800kva、1000kva; 效果与特点: 1、以吸收谐波为第一功能,经过谐波治理,注入PCC点电流、电压满足GB/T14549-1993标准允许值。 2、滤波效果明显,5、7、11次谐波电流吸收率达75%以上。 3、提高变压器利用率,改善变压器温升和噪音。 4、降低系统损耗,提高生产效率。 5、平稳投切,改善三相不平衡。

电动机控制原理图

三相异步电动机启动控制原理图 1、三相异步电动机的点动控制 点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。所谓点动控制是指:按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转。 典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a)所示。点动正转控制线路是由转换开关QS、熔断器FU、启动按钮SB、接触器KM及电动机M组成。其中以转换开关QS作电源隔离开关,熔断器FU作短路保护,按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电,接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止。 点动控制原理:当电动机需要点动时,先合上转换开关QS,此时电动机M尚未接通电源。按下启动按钮SB,接触器KM的线圈得电,带动接触器KM的三对主触头闭合,电动机M便接通电源启动运转。当电动机需要停转时,只要松开启动按钮SB,使接触器KM的线圈失电,带动接触器KM的三对主触头恢复断开,电动机M失电停转。在生产实际应用

中,电动机的点动控制电路使用非常广泛,把启动按钮SB换成压力接点、限位节点、水位接点等,就可以实现各种各样的自动控制电路,控制小型电动机的自动运行。 2.三相异步电动机的自锁控制 三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示,和点动控制的主电路大致相同,但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1,在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转,而且还有一个重要的特点,就是具有欠压和失压保护作用。它主要由按钮开关SB(起停电动机使用)、交流接触器KM (用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等)、热继电器(用做电动机的过载保护)等组成。 欠压保护:“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时,电动机能自动脱离电源电压停转,避免电动机在欠压下运行的一种保护。因为当线路电压下降时,电动机的转矩随之减小,电动机的转速也随之降低,从而使电动机的工作电流增大,影响电动机的正常运行,电压下降严重时还会引起“堵转”(即 电动机接通电源但不转动)的现象,以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行,这是因为当线路电压下降到一定值(一般指低于额定电压85%以下)时, 接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值,从而使接触器线圈磁通减弱,产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时,动铁心被迫释放,带动主触头、自锁触头同时断开,自动切断主电路和控制电路,电动机失电停转,达到欠压保护的目的。

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