專利名稱：一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種整流電源系統(tǒng)，尤其是涉及一種一體化真空自耗爐整流電源
系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近幾年，有色工業(yè)隨著國民經(jīng)濟(jì)需求得到迅猛發(fā)展，特種金屬熔煉技術(shù)主要依賴 技術(shù)引進(jìn)，設(shè)備主要依賴進(jìn)口。 2003年國內(nèi)某公司所使用的金屬鈦5噸真空自耗爐兩套設(shè) 備，整套引進(jìn)德國某公司的技術(shù)和設(shè)備。其中，真空自耗爐配套直流電源為2套20KA/45V， 一套直流電源采用飽和電抗器調(diào)壓，二極管整流；另一套直流電源采用一次晶閘管調(diào)壓，二 次雙反星帶平衡電抗器二極管整流，直流輸出帶限流電抗。 具體而言一套整流電源20KA/45V(飽和電抗器調(diào)壓)內(nèi)部結(jié)構(gòu)為飽和電抗器、整 流變壓器及飽和電抗器控制繞組晶閘管調(diào)壓部分和整流變壓器二次二極管整流部分且均 布置在全密閉一體化柜體內(nèi)；另一套整流電源20KA/45V(—次晶閘管調(diào)壓)內(nèi)部結(jié)構(gòu)為整 流變壓器、平衡電抗器、限流電抗器及一次晶閘管調(diào)壓和二次二極管整流部分且均布置在 全密閉一體化柜體內(nèi)。兩套整流電源均采用密閉整流柜結(jié)構(gòu)型式(相當(dāng)國標(biāo)GB-IP40)，防 塵、防強(qiáng)磁場發(fā)熱。 兩套真空自耗電弧爐整流電源20KA/45V配一套真空自耗電弧爐，電源可獨(dú)立穩(wěn) 流運(yùn)行，也可并聯(lián)穩(wěn)流運(yùn)行；電源可本地控制，也可遠(yuǎn)程控制。實(shí)際使用時，通過后臺工控機(jī) 實(shí)現(xiàn)真空自耗電弧爐按冶煉工藝曲線進(jìn)行生產(chǎn)過程自動化控制。該電源在焊接時，設(shè)有專 用起弧電源，起弧容易并不斷弧；熔煉時，弧流穩(wěn)定并跟隨給定調(diào)節(jié)不斷弧。同時，電源也能 承受工作短路電流的沖擊。另外，兩套整流電源并列穩(wěn)流運(yùn)行，組成12相整流電路，并且兩 套整流電源公用一套獨(dú)立純水冷卻裝置。 但是，上述整流電源在實(shí)際使用過程中還存在以下主要問題1、采用飽和電抗器 調(diào)壓時，設(shè)備體積大(寬3000mm)，制造成本高，效率低，電流調(diào)節(jié)速度慢(幾百毫秒 幾 秒)；采用晶閘管調(diào)壓時，設(shè)備體積較小(寬2000)，制造成本較低，效率較高，電流調(diào)節(jié)速度 快(20 100毫秒)。因此目前均采用晶閘管調(diào)壓方案。 2、采用一體化整流電源要求變壓器、電抗器結(jié)構(gòu)緊湊、外形安裝尺寸小，因而變壓 器、電抗器均采用干式水冷，整流變一次、二次交叉疊繞，絕緣處理不好，長期高溫運(yùn)行造成 絕緣擊穿短路，從而導(dǎo)致整流變損壞。 3、運(yùn)行過程需短路，造成二次電源諧波大，二極管過電壓損壞。 以上故障均造成整流電源無法正常運(yùn)行，需停電檢修，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)計劃。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種一體 化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其電路設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)一體化、操作簡便且性能穩(wěn)定可靠，能 避免現(xiàn)有真空自耗爐整流電源在實(shí)際使用過程中所出現(xiàn)的多種故障問題。[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于包括接有兩路三相供電線路的整流電源柜、對應(yīng)安裝在整流電源柜內(nèi)的兩套整流電源系統(tǒng)和布設(shè)在整流電源柜內(nèi)部的散熱裝置，所述兩套整流電源系統(tǒng)并聯(lián)組成一個等效十二相電源整流電路；所述整流電源系統(tǒng)包括串接在所述三相供電線路中的智能電源投切裝置和兩級整流調(diào)壓電路、接在所述三相供電線路上且整流調(diào)壓前對所述三相供電線路中的三相交流電源進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)墓β恃a(bǔ)償電路、串接在經(jīng)所述兩級整流調(diào)壓電路兩次調(diào)壓整流后的直流供電線路中的限流電抗器以及對智能電源投切裝置和晶閘管相控調(diào)壓整流電路進(jìn)行控制的綜合控制系統(tǒng)；所述兩級整流調(diào)壓電路包括初級整流調(diào)壓電路和次級整流調(diào)壓電路，所述初級整流調(diào)壓電路為整流變壓器，所述次級整流調(diào)壓電路為晶閘管相控調(diào)壓整流電路。 所述整流變壓器為帶平衡電抗器的雙反星形整流變壓器，所述雙反星形整流變壓
器由一個一次繞組和兩個二次繞組組成，所述兩個二次繞組均為星形連接且二者的中點(diǎn)N1
和N2之間通過平衡電抗器進(jìn)行連接，所述兩個二次繞組的匝數(shù)相同且極性相反；晶閘管相
控調(diào)壓整流電路由分別串接在所述兩個二次繞組六相線路中的六個晶閘管組成。
還包括對經(jīng)所述兩級整流調(diào)壓電路兩次調(diào)壓整流后所得到的直流電流進(jìn)行實(shí)時
檢測的電流檢測單元、對所述兩套整流電源系統(tǒng)中所用各用電元件所接母線的溫度進(jìn)行實(shí)
時檢測的溫度檢測單元和由所述綜合控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的告警單元，所述電流檢測單元、
溫度檢測單元和告警單元均與所述綜合控制系統(tǒng)相接。 所述散熱裝置為水冷式散熱器，所述水冷式散熱器包括散熱器、與所述散熱器相接的冷卻水管道、安裝在冷卻水管道出水口上的水咀和連接冷卻水管道用的法蘭；所述綜合控制系統(tǒng)與安裝在冷卻水管道上的通斷控制閥門相接。 還包括對冷卻水管道內(nèi)部的水溫和其進(jìn)水口處的水壓進(jìn)行實(shí)時檢測的溫度傳感
器和壓力傳感器，所述溫度傳感器和壓力傳感器均接所述綜合控制系統(tǒng)。 所述綜合控制系統(tǒng)包括主控制器、兩個均與主控制器相接且分別對兩套整流電源
系統(tǒng)中的智能電源投切裝置和晶閘管相控調(diào)壓整流電路進(jìn)行控制的分控制器以及與主控
制器相接的后臺工控機(jī)，所述分控制器分別與智能電源投切裝置和晶閘管相控調(diào)壓整流電
路相接，所述主控制器和分控制器均為PLC控制器。 所述主控制器與分控制器之間通過PR0FIBUS總線進(jìn)行連接。 所述整流變壓器布設(shè)在整流電源柜內(nèi)部前側(cè)，平衡電抗器安裝在整流變壓器正上方，限流電抗器布設(shè)在整流電源柜內(nèi)部右后側(cè)，晶閘管相控調(diào)壓整流電路位于整流變壓器的后上方。 所述整流電源柜上設(shè)置有供冷卻水管道安裝的進(jìn)出水口和供所述三相供電線路母線進(jìn)出的進(jìn)出接線孔，所述進(jìn)出水口和進(jìn)出接線孔均布設(shè)在整流電源柜的后壁上。[0019] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠且使用效果好、工作穩(wěn)定，能充分滿足國內(nèi)電網(wǎng)供電質(zhì)量及用戶使用要求，可完全同類替代進(jìn)口整流電源設(shè)備。 2、采用一體化密閉結(jié)構(gòu)，從而將母線最大限度縮短，使得母線損耗大大降低，提高了整機(jī)效率具體是將整流變壓器、平衡電抗器、限流電抗器及晶閘管相控調(diào)壓整流電路均布置在全密閉一體化柜體內(nèi)，柜內(nèi)各主要功率部件均采用水冷方式進(jìn)行散熱，密閉整流柜結(jié)構(gòu)型式相當(dāng)國標(biāo)GB-IP40，具有防塵、防強(qiáng)磁場發(fā)熱功能。 3、網(wǎng)絡(luò)化智能控制本實(shí)用新型增設(shè)PLC可編程控制器后，實(shí)現(xiàn)了本控/遠(yuǎn)控、合閘軟啟動、獨(dú)立并聯(lián)運(yùn)行切換、純水冷卻器即冷卻水管道的開停連鎖等功能，并且通過PLC可編程控制器的數(shù)字通訊接口與上位工控機(jī)組網(wǎng)，因而通過PLC可編程控制器組成PLC監(jiān)控系統(tǒng)，建立起良好的數(shù)字監(jiān)控平臺后，能大大提高現(xiàn)場抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)本地及遠(yuǎn)程數(shù)字化操作及通訊，并實(shí)現(xiàn)工藝流程操作自動化。 4、采用雙反星形整流變壓器帶平衡電抗器的整流調(diào)壓電路比三相橋電路降低一半元件的損耗，因而提高了整機(jī)效率。具體而言整流變壓器二次側(cè)為兩組匝數(shù)相同極性相反的繞阻，并且分別接成兩組三相半波整流電路，同時整流變壓器二次側(cè)兩繞組的極性相反可消除鐵芯的直流磁化，變流變壓器兩個二次繞組的中性點(diǎn)Nl和N2通過平衡電抗器Lp聯(lián)在一起，通過設(shè)置平衡電抗器Lp保證兩組三相半波整流電路能同時導(dǎo)電，同時使兩組三相半波電路并聯(lián)工作。與三相橋式電路相比，在采用相同晶閘管的條件下，本實(shí)用新型的輸出電流可增大一倍。 5、與飽和電抗器調(diào)壓設(shè)備相比，晶閘管相控整流調(diào)壓電路的體積較小，制造成本較低，效率較高，電流調(diào)節(jié)速度快(20 100毫秒)。 6、采用晶閘管相控整流調(diào)壓電路進(jìn)行二次調(diào)壓，較晶閘管一次調(diào)壓、二次二極管
整流的電路結(jié)構(gòu)更為簡潔，將晶閘管一次調(diào)壓、二次二極管整流合二為一。 7、將兩臺整流柜即兩套整流電源系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行組成一個等效十二相整流電路，大
大降低了電網(wǎng)諧波電流，同等條件下電網(wǎng)諧波電流僅為六相整流電路的一半；同時，在高壓
側(cè)采用電容無功補(bǔ)償，大大提高功率因素，降低電源對電網(wǎng)污染。 8、使用效果好，電源可獨(dú)立穩(wěn)流運(yùn)行，也可并聯(lián)穩(wěn)流運(yùn)行；電源可本地控制，也可遠(yuǎn)程控制，通過后臺工控機(jī)實(shí)現(xiàn)真空自耗電弧爐按冶煉工藝曲線進(jìn)行生產(chǎn)過程自動化控制。焊接時，無需設(shè)置專用起弧電源，起弧容易并不斷??；熔煉時，弧流穩(wěn)定并跟隨給定調(diào)節(jié)不斷??；同時，電源能承受工作短路電流的沖擊。 9、整流主回路具有智能電源投切裝置，能防止對主電源造成電源合閘沖擊。[0029] 10、晶閘管相控調(diào)壓環(huán)節(jié)的觸發(fā)控制系統(tǒng)采用全數(shù)字系統(tǒng)，開環(huán)、閉環(huán)手動切換，脈沖對稱度高，不會產(chǎn)生越相，同時觸發(fā)脈沖特性一致，抗干擾，抗強(qiáng)磁場能力強(qiáng)，可靠性高；并且具有整流輸出電流零啟動功能，并可連續(xù)平滑調(diào)節(jié)至額定電流。 11、保護(hù)功能完善，本實(shí)用新型具有過電流保護(hù)及過載報警、主回路操作過電壓保護(hù)、冷卻水溫度過高保護(hù)及報警、冷卻水水壓過低保護(hù)、母線溫度過高保護(hù)及異常報警、主回路電源缺相報警等故障報警功能。 12、集中顯示監(jiān)控系統(tǒng)具體通過PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行智能化數(shù)據(jù)處理后，再通過RS485/RS232串口通訊方式上傳至工控機(jī)顯示，并對系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)控制。[0032] 13、所采用的限流電抗器是保證電弧爐正常熔化的關(guān)鍵關(guān)鍵設(shè)備，其容量應(yīng)保證在電流調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，電弧電流穩(wěn)定并不斷弧。 14、冷卻方式為水冷，所用冷卻水路材料即整流柜冷卻水管、水咀和法蘭均采用不銹鋼材料；冷卻水管選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)抗老化、耐腐蝕的膠管。壓力及溫度測視點(diǎn)安裝在匯流管中間，并在純水出水管處設(shè)集中監(jiān)視用熱電阻(裝于整流柜內(nèi))。散熱器采用直徑為小100mm的專用散熱器，其活性接頭更換方便，無需拆卸散熱器本體及元件便可更換，克服了因冷卻水質(zhì)腐蝕更換散熱器而造成的元件均流度的變化，增加了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，同時降低了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。水冷散熱器及水冷母排所有接頭采用特殊工藝加工的錐形接頭，在承受0. 4Mpa以上水壓試驗(yàn)時，無任何滲漏。 綜上所述，本實(shí)用新型電路設(shè)計合理、使用操作簡便且使用效果好，其整流主電路的初級采用雙反星型整流變壓器帶平衡電抗器，次級采用晶閘管相控調(diào)壓整流電路，即采用雙反星型6脈波整流方式，并且直流輸出有平波限流電抗器，將現(xiàn)有的一次晶閘管調(diào)壓、二次二極管整流改造為二次晶閘管調(diào)壓整流；同時增加可編程控制器PLC進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電路合閘軟啟動，并增加過電壓吸收及保護(hù)，用大功率晶閘管替代二次二極管整流。改造后整流電源的行電流穩(wěn)定，保證了生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)過程穩(wěn)定，且整機(jī)效率> 90 % 。[0035] 下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖l為本實(shí)用新型的電路框圖。
圖2為本實(shí)用新型整流主回路的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的右視圖。
圖5為圖3的俯視圖。
附圖標(biāo)記說明
1-整流電源柜；2-智能電源投切裝置；3-整流變壓器；
4-晶閘管相控調(diào)壓整流5-限流電抗器；6-功率補(bǔ)償電路
電路；
7-2-分控制器；9_電流檢測單元12-溫度傳感器；15-負(fù)載；
7-1-主控制器；8_平衡電抗器；11-冷卻水管道；
14-溫度檢測單元17-進(jìn)出水管。
7-3-后臺工控機(jī)10-告警單元；13-壓力傳感器；16-正負(fù)母線；
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型包括接有兩路三相供電線路的整流電源柜1、對應(yīng)安裝在整流電源柜1內(nèi)的兩套整流電源系統(tǒng)和布設(shè)在整流電源柜1內(nèi)部的散熱裝置，所述兩套整流電源系統(tǒng)并聯(lián)組成一個等效十二相電源整流電路。所述整流電源系統(tǒng)包括串接在所述三相供電線路中的智能電源投切裝置2和兩級整流調(diào)壓電路、接在所述三相供電線路上且整流調(diào)壓前對所述三相供電線路中的三相交流電源進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)墓β恃a(bǔ)償電路6、串接在經(jīng)所述兩級整流調(diào)壓電路兩次調(diào)壓整流后的直流供電線路中的限流電抗器5以及對智能電源投切裝置2和晶閘管相控調(diào)壓整流電路4進(jìn)行控制的綜合控制系統(tǒng)。所述兩級整流調(diào)壓電路包括初級整流調(diào)壓電路和次級整流調(diào)壓電路，所述初級整流調(diào)壓電路為整流變壓器3，所述次級整流調(diào)壓電路為晶閘管相控調(diào)壓整流電路4。 結(jié)合圖2，本實(shí)施例中，所述整流變壓器3為帶平衡電抗器8的雙反星形整流變壓器，所述雙反星形整流變壓器由一個一次繞組和兩個二次繞組(具體為由繞組a、 b和c組成的一個二次繞組和由繞組a' 、b'和c'組成的一個二次繞組)組成，所述兩個二次繞組均為星形連接且二者的中點(diǎn)Nl和N2之間通過平衡電抗器8即電抗器Lp進(jìn)行連接，所述兩個二次繞組的匝數(shù)相同且極性相反；晶閘管相控調(diào)壓整流電路4由分別串接在所述兩個二次繞組六相線路中的六個晶閘管(即晶閘管VT1 VT6)組成。實(shí)際使用過程中，兩套整流電源系統(tǒng)中由三相供電電路所提供的交流電經(jīng)兩級整流調(diào)壓電路后均整流為直流電，且所獲得的直流電再經(jīng)限流電抗器5即電抗器L后，均并接在負(fù)載15的正負(fù)電源端上。[0052] 由于兩套整流電源系統(tǒng)相并聯(lián)，并根據(jù)兩個直流電源并聯(lián)時，只有當(dāng)電壓平均值和瞬時值均相等時，才能使負(fù)載15即電阻R均流。本實(shí)施例中，兩套整流電源系統(tǒng)的兩個雙反星形整流變壓器對應(yīng)的兩組整流電壓平均值相等，但瞬時值不等，每個雙反星形整流變壓器兩個二次繞組的中點(diǎn)Nl和N2間的電壓差加在電抗器Lp上后，則產(chǎn)生電流ip，電流ip通過雙反星形整流變壓器的兩個均為星形連接的二次繞組自成回路，而不會流到負(fù)載15中去，則此電流ip稱為環(huán)流或平衡電流?？紤]到ip后，每組二次繞組即三相半波整流繞組所承擔(dān)的電流分別為id/2士ip，其中id為經(jīng)所述兩級整流調(diào)壓電路兩次調(diào)壓整流后所得到的直流電流，為了使兩組整流電源系統(tǒng)的電流盡可能平均分配， 一般使Lp值足夠大，以便將所述環(huán)流ip限制在負(fù)載15額定電流的1% 2%以內(nèi)。 所述散熱裝置為水冷式散熱器，所述水冷式散熱器包括散熱器、與所述散熱器相接的冷卻水管道11 、安裝在冷卻水管道11出水口上的水咀和連接冷卻水管道11用的法蘭；所述綜合控制系統(tǒng)與安裝在冷卻水管道11上的通斷控制閥門相接。也就是說，通過冷卻水管道11實(shí)現(xiàn)對兩套整流電源系統(tǒng)中所用主要功率元件的冷卻降溫，而所述冷卻水管道11的開停由所述綜合控制系統(tǒng)進(jìn)行自動控制。 同時，本實(shí)用新型還包括對經(jīng)所述兩級整流調(diào)壓電路兩次調(diào)壓整流后所得到的直流電流進(jìn)行實(shí)時檢測的電流檢測單元9、對所述兩套整流電源系統(tǒng)中所用各用電元件所接母線的溫度進(jìn)行實(shí)時檢測的溫度檢測單元14和由所述綜合控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的告警單元IO，所述電流檢測單元9、溫度檢測單元14和告警單元10均與所述綜合控制系統(tǒng)相接。另外，還包括對冷卻水管道11內(nèi)部的水溫和其進(jìn)水口處的水壓進(jìn)行實(shí)時檢測的溫度傳感器12和壓力傳感器13，所述溫度傳感器12和壓力傳感器13均接所述綜合控制系統(tǒng)。[0055] 所述綜合控制系統(tǒng)包括主控制器7-l、兩個均與主控制器7-1相接且分別對兩套整流電源系統(tǒng)中的智能電源投切裝置2和晶閘管相控調(diào)壓整流電路4進(jìn)行控制的分控制器7-2以及與主控制器7-1相接的后臺工控機(jī)7-3，所述分控制器7-2分別與智能電源投切裝置2和晶閘管相控調(diào)壓整流電路4相接，所述主控制器7-1和分控制器7-2均為PLC控制器。 本實(shí)施例中，所述主控制器7-1與分控制器7-2之間通過PR0FIBUS總線進(jìn)行連接，所述主控制器7-1與后臺工控機(jī)7-3之間通過RS485或RS232串口通訊方式進(jìn)行雙向通信。 結(jié)合圖3、圖4及圖5，所述整流電源柜1為立方體箱體，整流變壓器3布設(shè)在整流電源柜1內(nèi)部前側(cè)，平衡電抗器8安裝在整流變壓器3正上方，限流電抗器5布設(shè)在整流電源柜1內(nèi)部右后側(cè)，晶閘管相控調(diào)壓整流電路4位于整流變壓器3的后上方。所述整流電源柜1上設(shè)置有供冷卻水管道11安裝的進(jìn)出水口和供所述三相供電線路母線進(jìn)出的進(jìn)出接線孔，所述進(jìn)出水口和進(jìn)出接線孔均布設(shè)在整流電源柜l的后壁上。相應(yīng)地，冷卻水管道11的進(jìn)出水管16和與所述整流電源系統(tǒng)相接且分別接至負(fù)載15的正負(fù)母線17分別安裝 在進(jìn)出水口和進(jìn)出接線孔上。 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍 屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于包括接有兩路三相供電線路的整流電源柜(1)、對應(yīng)安裝在整流電源柜(1)內(nèi)的兩套整流電源系統(tǒng)和布設(shè)在整流電源柜(1)內(nèi)部的散熱裝置，所述兩套整流電源系統(tǒng)并聯(lián)組成一個等效十二相電源整流電路；所述整流電源系統(tǒng)包括串接在所述三相供電線路中的智能電源投切裝置(2)和兩級整流調(diào)壓電路、接在所述三相供電線路上且整流調(diào)壓前對所述三相供電線路中的三相交流電源進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)墓β恃a(bǔ)償電路(6)、串接在經(jīng)所述兩級整流調(diào)壓電路兩次調(diào)壓整流后的直流供電線路中的限流電抗器(5)以及對智能電源投切裝置(2)和晶閘管相控調(diào)壓整流電路(4)進(jìn)行控制的綜合控制系統(tǒng)；所述兩級整流調(diào)壓電路包括初級整流調(diào)壓電路和次級整流調(diào)壓電路，所述初級整流調(diào)壓電路為整流變壓器(3)，所述次級整流調(diào)壓電路為晶閘管相控調(diào)壓整流電路(4)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于所述整流變 壓器(3)為帶平衡電抗器(8)的雙反星形整流變壓器，所述雙反星形整流變壓器由一個一 次繞組和兩個二次繞組組成，所述兩個二次繞組均為星形連接且二者的中點(diǎn)Nl和N2之間 通過平衡電抗器(8)進(jìn)行連接，所述兩個二次繞組的匝數(shù)相同且極性相反；晶閘管相控調(diào) 壓整流電路(4)由分別串接在所述兩個二次繞組六相線路中的六個晶閘管組成。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于還包 括對經(jīng)所述兩級整流調(diào)壓電路兩次調(diào)壓整流后所得到的直流電流進(jìn)行實(shí)時檢測的電流檢 測單元(9)、對所述兩套整流電源系統(tǒng)中所用各用電元件所接母線的溫度進(jìn)行實(shí)時檢測的 溫度檢測單元(14)和由所述綜合控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的告警單元(IO)，所述電流檢測單元 (9)、溫度檢測單元(14)和告警單元(10)均與所述綜合控制系統(tǒng)相接。
4. 按照權(quán)利要求3所述的一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于所述散熱裝 置為水冷式散熱器，所述水冷式散熱器包括散熱器、與所述散熱器相接的冷卻水管道(11)、 安裝在冷卻水管道(11)出水口上的水咀和連接冷卻水管道(11)用的法蘭；所述綜合控制系統(tǒng)與安裝在冷卻水管道(11)上的通斷控制閥門相接。
5. 按照權(quán)利要求4所述的一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于還包括對冷卻水管道(11)內(nèi)部的水溫和其進(jìn)水口處的水壓進(jìn)行實(shí)時檢測的溫度傳感器(12)和壓力傳 感器(13)，所述溫度傳感器(12)和壓力傳感器(13)均接所述綜合控制系統(tǒng)(7)。
6. 按照權(quán)利要求1或2所述的一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于所述綜 合控制系統(tǒng)(7)包括主控制器(7-l)、兩個均與主控制器(7-1)相接且分別對兩套整流電 源系統(tǒng)中的智能電源投切裝置(2)和晶閘管相控調(diào)壓整流電路(4)進(jìn)行控制的分控制器 (7-2)以及與主控制器(7-1)相接的后臺工控機(jī)(7-3)，所述分控制器(7-2)分別與智能 電源投切裝置(2)和晶閘管相控調(diào)壓整流電路(4)相接，所述主控制器(7-1)和分控制器 (7-2)均為PLC控制器。
7. 按照權(quán)利要求6所述的一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于所述主控制 器(7-1)與分控制器(7-2)之間通過PROFIBUS總線進(jìn)行連接。
8. 按照權(quán)利要求1或2所述的一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于所述整 流變壓器(3)布設(shè)在整流電源柜(1)內(nèi)部前側(cè)，平衡電抗器(8)安裝在整流變壓器(3)正 上方，限流電抗器(5)布設(shè)在整流電源柜(1)內(nèi)部右后側(cè)，晶閘管相控調(diào)壓整流電路(4)位 于整流變壓器(3)的后上方。
9.按照權(quán)利要求4所述的一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，其特征在于所述整流電 源柜(1)上設(shè)置有供冷卻水管道(11)安裝的進(jìn)出水口和供所述三相供電線路母線進(jìn)出的 進(jìn)出接線孔，所述進(jìn)出水口和進(jìn)出接線孔均布設(shè)在整流電源柜(1)的后壁上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種一體化真空自耗爐整流電源系統(tǒng)，包括整流電源柜、兩套整流電源系統(tǒng)和散熱裝置，兩套整流電源系統(tǒng)并聯(lián)組成一個等效十二相電源整流電路；整流電源系統(tǒng)包括串接在三相供電線路中的智能電源投切裝置和兩級整流調(diào)壓電路、功率補(bǔ)償電路、限流電抗器及對智能電源投切裝置和晶閘管相控調(diào)壓整流電路進(jìn)行控制的綜合控制系統(tǒng)；兩級整流調(diào)壓電路包括初級整流調(diào)壓電路和次級整流調(diào)壓電路，初級整流調(diào)壓電路為整流變壓器，次級整流調(diào)壓電路為晶閘管相控調(diào)壓整流電路。本實(shí)用新型電路設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)一體化、操作簡便且性能穩(wěn)定可靠，能避免現(xiàn)有真空自耗爐整流電源在實(shí)際使用過程中所出現(xiàn)的多種故障問題。
文檔編號H02J9/06GK201450451SQ20092003414
公開日2010年5月5日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者張普教, 王東, 王鎮(zhèn), 鄒國新 申請人:陜西昌暉電氣自動化系統(tǒng)有限公司