一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型具體涉及一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路。所述防浪涌充電電路的一端連接移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)處，所述防浪涌充電電路的另一端連接三相電源；所述防浪涌充電電路包括有充電電阻及接觸器。其在移相變壓器原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)位置增加防浪涌充電電路，減緩移相變壓器的上電激磁涌流和功率變換部分中功率單元內(nèi)的電容充電電流，充電完成后，通過(guò)接觸器切除該防浪涌充電電路，由于中性點(diǎn)側(cè)電勢(shì)較低，因此中性點(diǎn)側(cè)進(jìn)行防浪涌充電電路的電勢(shì)也比較低，可以提高安全性，避免了功率單元內(nèi)部充電大功率電阻發(fā)熱對(duì)電力電子器件的影響，也避免了高壓側(cè)防浪涌充電電路較高的對(duì)地電勢(shì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及變壓器領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]變頻器是利用半導(dǎo)體功率器件的開(kāi)通和關(guān)斷、將工頻電源變換為頻率可調(diào)的電能控制裝置。按供電電壓來(lái)區(qū)分的話(huà)，3KV及以上的變頻器稱(chēng)為高壓變頻器，作為一種新型的節(jié)能產(chǎn)品，高壓變頻器被廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電、化工、礦山、供水等眾多行業(yè)，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
[0003]高壓變頻器目前分為電壓源型和電流源型，國(guó)內(nèi)最常見(jiàn)的主電路拓?fù)涫请妷涸葱凸β蕟卧?lián)結(jié)構(gòu)，這種形式的高壓變頻器包括移相變壓器部分、功率變換部分等組成，如圖1所示。其中移相變壓器將高壓降低為低壓，將相角合計(jì)移相60度，從而降低系統(tǒng)諧波，變壓器在上電瞬間建立磁場(chǎng)的過(guò)程中存在著較大的激磁涌流。功率變換部分中的功率單元內(nèi)部一般配置有儲(chǔ)能電容，在功率單元通電的瞬間，系統(tǒng)對(duì)電容充電，存在著較大的充電電流。變壓器的激磁涌流加上電容的充電電流較大，為了降低電源系統(tǒng)容量，提高經(jīng)濟(jì)效益，因此高壓變頻器需要配置防浪涌充電電路，在充電完成后，再正常啟動(dòng)變頻器。
[0004]目前高壓變頻器防浪涌充電方式有兩種:第一種是在功率單元內(nèi)部?jī)?nèi)置有防浪涌緩沖電路，如圖2所示;第二種是在整機(jī)系統(tǒng)上配置防浪涌緩沖電路，如圖3所示。
[0005]針對(duì)高壓變頻器采用功率單元內(nèi)部配置防浪涌緩沖電路而言，存在如下缺點(diǎn):
[0006]1.充電電路一般都配置有大功率電阻，存在較大功耗，而功率單元內(nèi)部功率變換電路本身存在較大功耗，會(huì)增加功率單元總體功耗，不利于功率單元控制溫升。
[0007]2.功率單元內(nèi)部配置防浪涌緩沖電路，只能降低功率單元內(nèi)部電容的充電電流，無(wú)法降低移相變壓器的激磁涌流，緩沖電效果會(huì)受到影響。
[0008]針對(duì)高壓變頻器在整機(jī)系統(tǒng)上配置防浪涌緩沖電路而言，雖然可以將變壓器的激磁涌流和功率單元內(nèi)部電容充電電流同時(shí)進(jìn)行抑制，但是也存在如下缺點(diǎn):
[0009]1.在移相變壓器輸入側(cè)高壓進(jìn)行充電，緩沖電路在充電完成后電勢(shì)較高，在惡劣的工況下不利于設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
[0010]2.緩沖電路大功率電阻直接承受系統(tǒng)高壓，電阻內(nèi)部匝間電勢(shì)較高，存在隱患?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0011]為克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的即在于提供一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路。
[0012]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0013]本實(shí)用新型的一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，所述高頻變壓器包括有移相變壓器部分及與該移相變壓器部分連接的功率變換部分，所述防浪涌充電電路的一端連接移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)處，所述防浪涌充電電路的另一端連接三相電源;所述防浪涌充電電路包括有充電電阻及接觸器;所述接觸器的數(shù)量為三個(gè)，分別設(shè)置在三相電源的每一相電源與移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)處之間;所述充電電阻的數(shù)量為三個(gè)，每一個(gè)充電電阻的兩端與接觸器的兩端分別連接。
[0014]進(jìn)一步，所述接觸器為高壓真空接觸器。
[0015]更進(jìn)一步，所述充電電阻為功率12000W以上的大功率充電電阻。
[0016]本實(shí)用新型提供的一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，在移相變壓器原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)位置增加防浪涌充電電路，減緩移相變壓器的上電激磁涌流和功率變換部分中功率單元內(nèi)的電容充電電流，充電完成后，通過(guò)接觸器切除該防浪涌充電電路，由于中性點(diǎn)側(cè)電勢(shì)較低，因此中性點(diǎn)側(cè)進(jìn)行防浪涌充電電路的電勢(shì)也比較低，可以提高安全性，避免了功率單元內(nèi)部充電大功率電阻發(fā)熱對(duì)電力電子器件的影響，也避免了高壓側(cè)防浪涌充電電路較高的對(duì)地電勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了易于說(shuō)明，本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中高頻變壓器的電路圖；
[0019]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中高頻變壓器在功率單元內(nèi)置有防浪涌緩沖電路的電路圖；
[0020]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中高頻變壓器在整機(jī)系統(tǒng)上配置防浪涌緩沖電路的電路圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型一種防浪涌充電電路應(yīng)用在高頻變壓器上的電路圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型一種防浪涌充電電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0024]請(qǐng)參閱圖4-5，一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，該高頻變壓器包括有移相變壓器部分及與該移相變壓器部分連接的功率變換部分，該防浪涌充電電路的一端連接移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)處，該防浪涌充電電路的另一端連接三相電源，即R、S、T端;該防浪涌充電電路包括有充電電阻及接觸器，該充電電阻為大功率充電電阻，大功率充電電阻的功率達(dá)到12000W，相比1000W以下的電阻具有承受浪涌電流能力強(qiáng)、絕緣磁柱半徑大、匝電勢(shì)低的優(yōu)勢(shì);該接觸器為高壓真空接觸器，高壓真空接觸器能夠直接接通或者分?jǐn)嘀麟娐芬约邦l繁投切容性負(fù)載、變壓器等電氣設(shè)備，機(jī)械壽命長(zhǎng)達(dá)100萬(wàn)次，電壽命長(zhǎng)達(dá)25萬(wàn)次;該接觸器的數(shù)量為三個(gè)，分別設(shè)置在三相電源的每一相電源與移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)處之間；該充電電阻的數(shù)量為三個(gè)，每一個(gè)充電電阻的兩端與接觸器的兩端分別連接。
[0025]該防浪涌充電電路增加在移相變壓器原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)位置，采用高壓真空接觸器并聯(lián)大功率充電電阻的方式，在中性點(diǎn)處充電，變頻器高壓上電時(shí)，先通過(guò)大功率充電電阻的阻尼效應(yīng)對(duì)變壓器的激磁涌流和電解電容的上電充電電流進(jìn)行抑制，減小對(duì)電源的沖擊，充電完成后高壓真空接觸器閉合，從而切除充電電阻，將中性點(diǎn)短接，從而完成緩沖功能，減緩移相變壓器的上電激磁涌流和功率變換部分中功率單元內(nèi)的電容充電電流，進(jìn)而降低對(duì)電源容量的需求；由于中性點(diǎn)側(cè)電勢(shì)較低，因此中性點(diǎn)側(cè)進(jìn)行防浪涌充電電路的電勢(shì)也比較低，可以提高安全性，提高設(shè)備一次投運(yùn)率，提高變頻器運(yùn)行的安全性和可靠性，避免了功率單元內(nèi)部充電大功率充電電阻發(fā)熱對(duì)電力電子器件的影響，也避免了高壓側(cè)防浪涌充電電路較高的對(duì)地電勢(shì)。并具有如下技術(shù)效果:
[0026]1.與功率單元內(nèi)置防浪涌緩沖電路相比較，可以有效降低功率單元功耗，降低功率單元母線(xiàn)因?yàn)槌潆婋娐范黾拥碾s散電感，減小du/dt，同時(shí)減小功率單元體積，提高電力電子器件的可靠性。
[0027]2.與在整機(jī)系統(tǒng)上配置防浪涌緩沖電路相比較，本實(shí)用新型的防浪涌充電電路由于整個(gè)充電環(huán)節(jié)在低電勢(shì)一側(cè)，可以降低防浪涌充電電路的對(duì)地電勢(shì)，避免了高壓充電電阻匝間電壓降，提高設(shè)備穩(wěn)定性和可靠性。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，所述高頻變壓器包括有移相變壓器部分及與該移相變壓器部分連接的功率變換部分，其特征在于，所述防浪涌充電電路的一端連接移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)處，所述防浪涌充電電路的另一端連接三相電源;所述防浪涌充電電路包括有充電電阻及接觸器;所述接觸器的數(shù)量為三個(gè)，分別設(shè)置在三相電源的每一相電源與移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點(diǎn)處之間;所述充電電阻的數(shù)量為三個(gè)，每一個(gè)充電電阻的兩端與接觸器的兩端分別連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，其特征在于，所述接觸器為高壓真空接觸器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，其特征在于，所述充電電阻為功率12000W以上的大功率充電電阻。
【文檔編號(hào)】H02J7/34GK205453259SQ201521106943
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日
【發(fā)明人】李云旭, 羅自永
【申請(qǐng)人】深圳市庫(kù)馬克新技術(shù)股份有限公司