中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频也就是300HZ以上至1000HZ的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。

一、中频炉工作原理

1.中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。坩埚内盛有金属炉料, 相当于变压器的副绕组, 当感应圈接通交流电源时, 在感应圈内产生交变磁场, 其磁力线切割坩埚中的金属炉料, 在炉料中就产生了感应电动势, 由于炉料本身形成一闭合回路, 此副绕组的特点是仅有一匝而且是闭合的。所以在炉料中同时产生感应电流, 感应电流通过炉料时, 对炉料进行加热促使其熔化。 

2.中频电炉利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。中频电炉采用 200-2500Hz中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温.设备体积小，重量轻， 效率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高。 

二、中频炉谐波产生的原因

 中频炉谐波的产生主要是来自非线性电气设备的使用：

（1）具有铁磁饱和特性的铁芯设备，比如：变压器、电抗器等。

（2）以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备，比如：气体放电灯、交流弧焊机、炼纲电弧炉、中频炉等。

（3）以电力电子元件为基础的开关电源设备，比如：各种电力变流设备、变频调速和调压装置、大容量的电力晶闸管可控开关设备等。

 以上所述的电气设备被大量的使用于化工、电气铁道、冶金、矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。以上这些非线性电气设备由于负荷具有其电流不随着电压同步变化的非线性特性，使得流过负荷的电流呈非正弦波形，它由基波及其整数倍的谐波组成。产生的谐波使电网电压严重失真，比如有一部分企业采用35kV线路供电，主要用电设备是中频炉。供电公司就该企业对公用电网电能质量的影响进行了监测，监测结论为：该企业6脉冲中频炉产生的5、7次谐波电流导致35kV母线的电压畸变率超出了国标允许值。如下所示：

从上表可看出，该用电设备产生的5、7、11、13次谐波电流分别为允许值的3．21、1．4、l.23、1．16倍，尤其是五次谐波分量已经严重超标。

在当前的电力网中，随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网谐波分量所占比重越来越高，比较明显的就是中频炉谐波。它不仅增加电网的供电损耗、影响设备绝缘，而且造成了保护装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。