一種智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，在設(shè)置H5、H7、H11次濾波支路進(jìn)行濾波治理的同時(shí)，采用過零點(diǎn)真空接觸器自動(dòng)投切技術(shù)，然后采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償完成功率因數(shù)達(dá)標(biāo)。所述裝置在800V母線上分別裝設(shè)一套低壓FC動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和手動(dòng)控制濾波補(bǔ)償裝置。本發(fā)明提出了一種新型針對(duì)中頻率低壓側(cè)無功補(bǔ)償?shù)男吕砟?，把現(xiàn)有的無功補(bǔ)償各種技術(shù)很好的融合在一起，即達(dá)到治理電網(wǎng)系統(tǒng)的諧波污染，同時(shí)也最大程度了進(jìn)行了無功補(bǔ)償，使得性價(jià)比最大化。
【專利說明】
一種智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種無功補(bǔ)償裝置，具體是一種智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 中頻爐是加熱設(shè)備中廣泛使用的工具，運(yùn)用于各行各業(yè)。中頻爐為6脈沖或12脈沖 將工頻50Hz交流電進(jìn)行整流，然后再逆變?yōu)橹蓄l300Hz~IOkHz電源，利用電磁感應(yīng)原理進(jìn) 行加熱的工作原理，在使用中會(huì)產(chǎn)生大量的諧波，諧波電流占基波電流的30%以上，諧波含 量較大，導(dǎo)致供電系統(tǒng)的污染嚴(yán)重。高次諧波可以使電能傳輸和利用效率明顯降低，造成電 動(dòng)機(jī)、變壓器、電纜等用電器異常發(fā)熱，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，并使其絕緣老化，使用壽命降低， 甚至發(fā)生故障或燒毀。為此，對(duì)中頻爐進(jìn)行無功補(bǔ)償和濾波可以提高負(fù)荷側(cè)的功率因數(shù)，減 少整個(gè)系統(tǒng)的有功損耗，提高變壓器的利用率。防止電器事故的發(fā)生。
[0003] 當(dāng)前，中頻率的無功補(bǔ)償和濾波是以高壓側(cè)無功補(bǔ)償為主。高壓側(cè)的無功補(bǔ)償可 以滿足供電局對(duì)功率因數(shù)的考核，對(duì)改善變壓器以及供電系統(tǒng)無太大的幫助。于是，大家都 專注于低壓側(cè)的無功補(bǔ)償和濾波的技術(shù)研發(fā)。采用傳統(tǒng)的濾波器技術(shù)，有濾波電容器、串聯(lián) 電抗器和電阻器適當(dāng)組合而成，與中頻爐并聯(lián)，除了濾波作用外，還兼顧無功補(bǔ)償?shù)男枰?這種LC補(bǔ)償方式相對(duì)來說，成本較低。但是，它存在著一些難以克服的缺點(diǎn)，如只能針對(duì)單 次諧波，容易產(chǎn)生諧波共振;諧振點(diǎn)容易會(huì)漂移，導(dǎo)致濾波效果差，同時(shí)，無法應(yīng)對(duì)瞬變、浪 涌和其他高次諧波;本身能耗較高，也存在節(jié)能的漏洞。隨著有源濾波器的發(fā)展，有APF技術(shù) 在低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)玫酱罅渴褂茫串?dāng)APF從中頻爐中檢出諧波電流，由其產(chǎn)生一個(gè)與 該諧波電流大小相等而極性相反的補(bǔ)償電流，從而使電網(wǎng)只含基波含量。這種補(bǔ)償方式對(duì) 頻率和幅值都變化的諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，并且補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響。但是，它存在 成本昂貴，價(jià)格昂貴，逆變晶閘管容易擊穿，逆變觸發(fā)脈沖有缺脈沖現(xiàn)象，以及負(fù)載有短路、 接地現(xiàn)象，嚴(yán)重設(shè)備的正常使用，維修時(shí)間增加。
[0004] -般的中頻爐無功補(bǔ)償裝置所采用在變壓器的高壓側(cè)，可以提高功率因數(shù)，通過 變壓器本身的感抗來抑制部分的諧波含量，對(duì)變壓器的利用率的提供不能起到很好的作 用。中頻率的諧波源會(huì)增加變壓器的損耗，從而沒有達(dá)到節(jié)能的目的。低壓側(cè)安裝APF可以 消除諧波，提高功率因數(shù)。但是，APF在消除諧波后對(duì)無功補(bǔ)償?shù)耐度肓勘容^小，APF對(duì)無功 補(bǔ)償來說性價(jià)比不高。同時(shí)，對(duì)設(shè)備的逆變系統(tǒng)的保護(hù)要求高，增加了設(shè)備的成本。
[0005]現(xiàn)在采用的方案要么是無功補(bǔ)償裝置，要么是濾波裝置，二者之間實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能， 性價(jià)比不高。另外投切方式也僅僅是交流接觸器或晶閘管的方式，容量較小，裝置回路過 多，控制過于復(fù)雜。過零投切真空接觸器組合了交流接觸器和晶閘管的雙向功能，有利于保 護(hù)電容器組。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，以解決上述背景技 術(shù)中提出的問題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，在設(shè)置H5、H7、H11次濾波支路進(jìn)行濾波治理的 同時(shí)，采用過零點(diǎn)真空接觸器自動(dòng)投切技術(shù)，然后采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償完成功率因數(shù)達(dá)標(biāo)。
[0008] 作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述裝置在800V母線上分別裝設(shè)一套低壓FC動(dòng)態(tài)補(bǔ) 償和手動(dòng)控制濾波補(bǔ)償裝置。
[0009] 作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述H5、H7、H11次濾波支路均為LC濾波支路。
[0010]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述H5、H7次濾波支路上還設(shè)有過零真空接觸器KM。 [0011]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述Hll次濾波支路上還設(shè)有晶閘管開關(guān)KK。
[0012]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述800V母線上設(shè)有中頻爐控制器。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出了一種新型針對(duì)中頻率低壓 側(cè)無功補(bǔ)償?shù)男吕砟睿熏F(xiàn)有的無功補(bǔ)償各種技術(shù)很好的融合在一起，即達(dá)到治理電網(wǎng)系 統(tǒng)的諧波污染，同時(shí)也最大程度了進(jìn)行了無功補(bǔ)償，使得性價(jià)比最大化。就是在進(jìn)行濾波的 時(shí)候，無功補(bǔ)償同步投入，兼顧功率因數(shù)的達(dá)標(biāo)，不使諧波分量補(bǔ)電容器放大。快速，有效。 在濾波系統(tǒng)中第一次采用可過零投切的真空接觸器，綜合了復(fù)合開關(guān)和真空接觸器的優(yōu) 點(diǎn)。通過專用模塊來計(jì)算最佳的合分閘時(shí)間，以達(dá)到在零電流時(shí)刻投入，零電壓時(shí)刻切除。 這樣既防止了合閘涌流的產(chǎn)生，又因?yàn)檎婵战佑|器容量較大而簡化了系統(tǒng)，節(jié)省了空間。
【附圖說明】
[0014] 圖1為智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，在設(shè)置H5、 H7、H11次濾波支路進(jìn)行濾波治理的同時(shí)，采用過零點(diǎn)真空接觸器自動(dòng)投切技術(shù)，然后采用 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償完成功率因數(shù)達(dá)標(biāo);所述裝置在800V母線上分別裝設(shè)一套低壓FC動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和手動(dòng) 控制濾波補(bǔ)償裝置;所述H5、H7、H11次濾波支路均為LC濾波支路;所述H5、H7次濾波支路上 還設(shè)有過零真空接觸器KM;所述Hl 1次濾波支路上還設(shè)有晶閘管開關(guān)KK;所述800V母線上設(shè) 有中頻爐控制器。
[0017] 本發(fā)明公開一種適用于中頻爐的低壓補(bǔ)償裝置，尤其適用于低壓側(cè)電壓為800V并 且容量為20001^4以下，中頻加熱設(shè)備發(fā)生5,7，11，13等諧波比較嚴(yán)重。設(shè)置！15、!17、!111次 濾波支路進(jìn)行濾波治理達(dá)到國標(biāo)，采用過零點(diǎn)真空接觸器自動(dòng)投切技術(shù)。然后采用動(dòng)態(tài)補(bǔ) 償完成功率因數(shù)達(dá)標(biāo)。即800V母線分別裝設(shè)一套低壓FC動(dòng)態(tài)補(bǔ)償+手動(dòng)控制濾波補(bǔ)償裝置。
[0018] 具體參數(shù)配置見下表：
本發(fā)明提出了一種新型針對(duì)中頻率低壓側(cè)無功補(bǔ)償?shù)男吕砟睿熏F(xiàn)有的無功補(bǔ)償各種 技術(shù)很好的融合在一起，即達(dá)到治理電網(wǎng)系統(tǒng)的諧波污染，同時(shí)也最大程度了進(jìn)行了無功 補(bǔ)償，使得性價(jià)比最大化。就是在進(jìn)行濾波的時(shí)候，無功補(bǔ)償同步投入，兼顧功率因數(shù)的達(dá) 標(biāo)，不使諧波分量補(bǔ)電容器放大?？焖?，有效。在濾波系統(tǒng)中第一次采用可過零投切的真空 接觸器，綜合了復(fù)合開關(guān)和真空接觸器的優(yōu)點(diǎn)。通過專用模塊來計(jì)算最佳的合分閘時(shí)間，以 達(dá)到在零電壓時(shí)刻投入，零電流時(shí)刻切除。這樣既防止了合閘涌流的產(chǎn)生，又因?yàn)檎婵战佑| 器容量較大而簡化了系統(tǒng)，節(jié)省了空間。
[0019] 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0020] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包 含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，在設(shè)置H5、H7、H11次濾波支路 進(jìn)行濾波治理的同時(shí)，采用過零點(diǎn)真空接觸器自動(dòng)投切技術(shù)，然后采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償完成功率 因數(shù)達(dá)標(biāo)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述裝置在 800V母線上分別裝設(shè)一套低壓FC動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和手動(dòng)控制濾波補(bǔ)償裝置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述H5、H7、 HI 1次濾波支路均為LC濾波支路。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述H5、H7次 濾波支路上還設(shè)有過零真空接觸器KM。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述H11次濾 波支路上還設(shè)有晶閘管開關(guān)KK。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型中頻爐低壓無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述800V母線 上設(shè)有中頻爐控制器。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK106058877SQ201610396126
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】李為人
【申請(qǐng)人】李為人