專利名稱：硅鐵爐濾波補償專用成套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種濾波補償裝置，具體涉及一種硅鐵爐濾波補償裝置。
背景技術(shù)：
硅鐵爐是一種用途廣泛、樣式眾多的電爐，在冶金工業(yè)中，它可以用于冶煉鐵合 金、銅等，它的工作原理是將電源電極插入爐壁及爐料構(gòu)成的坩堝中，通過控制電極端部與 爐料間的距離，產(chǎn)生電弧，將電能轉(zhuǎn)換成熱能，將爐料熔化，形成還原反應(yīng)所需的高溫環(huán)境， 同時供給反應(yīng)所吸收的巨大熱量，最終形成產(chǎn)品。硅鐵爐是一種耗電量十分巨大的電爐， 一般都是幾千千伏安，甚至幾萬千伏安，其單位產(chǎn)品重量消耗的電能是十分可觀的。硅鐵爐 自然功率因數(shù)比較低，一般只達到0. 7左右，為了有效的利用電能，就必須充分利用設(shè)備容 量，提高他們的有效功率，如何提高入爐功率是鐵合金廠家降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要 手段，而將自動無功補償技術(shù)應(yīng)用于硅鐵爐，對國家節(jié)約電能，對企業(yè)增加產(chǎn)品質(zhì)量具有重 大的經(jīng)濟意義，所以對硅鐵爐進行自動無功補償，能平衡三相電極的電壓，穩(wěn)定電極端部的 冶煉電壓，補償短網(wǎng)的電壓降，對于硅鐵爐的爐況也能人為改善，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn) 品成本，提高產(chǎn)品在市場經(jīng)濟中的競爭能力，都具有現(xiàn)實意義。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高硅鐵爐功率因數(shù)、降低諧波影 響的硅鐵爐濾波補償專用裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種硅鐵爐濾波補償專用裝置，濾波補償裝置是連接在爐變壓器二次側(cè)和硅鐵爐 電極之間的短網(wǎng)上，其特征在于所述的濾波補償裝置包括隔離開關(guān)、熔斷器、電抗器、復(fù)合 開關(guān)、電容器及控制器，所述爐變壓器的二次輸出端經(jīng)低壓母線與隔離開關(guān)輸入端連接，隔 離開關(guān)、熔斷器、電抗器、復(fù)合開關(guān)及電容器依次串聯(lián)組成串聯(lián)支路，所述電抗器與電容器 在串聯(lián)支路中的位置可以互換，所述復(fù)合開關(guān)由晶閘管閥和接觸器并聯(lián)組成，電容器的輸 出端與硅鐵爐電極連接，控制器的一端與低壓母線電連接，控制器的另一端與接觸器控制 端連接，控制器在母線上采集電流電壓信號然后送至接觸器進行控制。所述控制器采用32位ARM微處理器芯片。所述電容器選用金屬全膜介質(zhì)的濾波電容器。所述電抗器為干式鐵芯濾波電抗器。所述晶閘管閥由兩個晶閘管反并聯(lián)構(gòu)成本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果1、提高功率因數(shù)、增加有功功率、提高產(chǎn)量、增加效益。2、多數(shù)爐變長期超負荷運行，加裝補償后，爐變在不過載的情況下，還能增長10%。 降低了爐變及短網(wǎng)的運行震動及噪聲，提高了主設(shè)備的運行壽命。3、降低了高壓線損，提高了一次電壓和電極電壓。使電爐在系統(tǒng)電壓較低的情況下仍能正常運行。4、降低了諧波影響，改善了系統(tǒng)電參數(shù)，提高了電能質(zhì)量。5、避免了功率因數(shù)低造成的電力罰款。
圖1是本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
參見圖1，本濾波補償裝置是連接在爐變壓器二次側(cè)和硅鐵爐電極之間的短網(wǎng)上， 本濾波補償裝置包括隔離開關(guān)1、熔斷器2、電抗器3、復(fù)合開關(guān)4、電容器7及控制器8，爐 變壓器的二次輸出端經(jīng)低壓母線a與隔離開關(guān)1輸入端連接，隔離開關(guān)1、熔斷器2、電抗器 3、復(fù)合開關(guān)4及電容器7依次串聯(lián)組成串聯(lián)支路，電抗器4與電容器5在串聯(lián)支路中的位 置可以互換，復(fù)合開關(guān)4由晶閘管閥5和接觸器6并聯(lián)組成，電容器7的輸出端與硅鐵爐電 極Z連接，控制器8的一端與低壓母線電連接，控制器8的另一端與接觸器6控制端連接， 控制器8在母線上采集電流電壓信號然后送至接觸器6進行控制。電抗器3為干式鐵芯濾 波電抗器，晶閘管閥5由兩個晶閘管反并聯(lián)構(gòu)成，晶閘管采用德國的IXYS元件。電容器7 選用金屬全膜介質(zhì)的濾波電容器，具體可采用AFM型濾波電容器，采用金屬化膜，真空浸漬 優(yōu)質(zhì)的絕緣油內(nèi)置防爆裝置，安全可靠，電流過載能力> 1. 51η。電容器在1. 1倍的額定電 壓、1. 3倍的額定電流下長期運行。接觸器6選用真空接觸器?？刂破?其結(jié)構(gòu)主要包括電源電路、顯示電路、按鍵電路、電量測量電路、采樣電 路以及CPU，控制器采用32位ARM微處理器芯片、多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)核，由電源電路向各個 其他電路供電，電量測量電路與采樣電路及CPU相接，采樣電路用于采集變壓器的電流電 壓信號，并將信號轉(zhuǎn)換傳送給電量測量電路，電量測量電路將采樣電路送來的信號進行處 理，與CPU進行通訊完成信號的雙向傳輸，CPU監(jiān)控工作狀態(tài)，將電量測量電路送來的信號 進行分析、邏輯判斷、計算，以控制裝置的工作狀態(tài)。電量測量電路采用美國ANOLOG DEVICE 公司生產(chǎn)的ADE7758型號的專用電能測量芯片?？刂破鞴δ荦R全操作方便，有自動報警裝 置，有過電壓、過電流、超諧波等各項保護功能，確保產(chǎn)品所有操作使用監(jiān)控都能在控制室 內(nèi)操作，設(shè)備操作方便，安全可靠?？刂破?也可以選用市面上的一些通用控制器，比如說 西門子公司生產(chǎn)的S7-200可編程控制器或者是華冠公司生產(chǎn)的JKGF系列的控制器。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果1、提高功率因數(shù)、增加有功功率、提高產(chǎn)量、增加效益。2、多數(shù)爐變長期超負荷運行，加裝補償后，爐變在不過載的情況下，還能增長10%。 降低了爐變及短網(wǎng)的運行震動及噪聲，提高了主設(shè)備的運行壽命。3、降低了高壓線損，提高了一次電壓和電極電壓。使電爐在系統(tǒng)電壓較低的情況 下仍能正常運行。4、降低了諧波影響，改善了系統(tǒng)電參數(shù)，提高了電能質(zhì)量。5、避免了功率因數(shù)低造成的電力罰款。
權(quán)利要求1.一種硅鐵爐濾波補償專用成套裝置，濾波補償裝置是連接在爐變壓器二次側(cè)和硅鐵 爐電極之間的短網(wǎng)上，其特征在于所述的濾波補償裝置包括隔離開關(guān)(1)、熔斷器(2)、電 抗器(3)、復(fù)合開關(guān)(4)、電容器(7)及控制器(8)，所述爐變壓器的二次輸出端經(jīng)低壓母線 (a)與隔離開關(guān)(1)輸入端連接，隔離開關(guān)(1)、熔斷器(2)、電抗器(3)、復(fù)合開關(guān)(4)及電 容器(7)依次串聯(lián)組成串聯(lián)支路，所述電抗器(4)與電容器(5)在串聯(lián)支路中的位置可以互 換，所述復(fù)合開關(guān)(4)由晶閘管閥(5)和接觸器(6)并聯(lián)組成，電容器(7)的輸出端與硅鐵 爐電極(Z)連接，控制器(8)的一端與低壓母線電連接，控制器(8)的另一端與接觸器(6) 控制端連接，控制器(8)在母線上采集電流電壓信號然后送至接觸器(6)進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅鐵爐濾波補償專用成套裝置，其特征在于所述晶閘 管閥(5)由兩個晶閘管反并聯(lián)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硅鐵爐濾波補償專用成套裝置，其特征在于所述 控制器(8)采用32位ARM微處理器芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硅鐵爐濾波補償專用成套裝置，其特征在于所述 電容器(7 )選用金屬全膜介質(zhì)的濾波電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硅鐵爐濾波補償專用成套裝置，其特征在于所述 電抗器(3)為干式鐵芯濾波電抗器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硅鐵爐濾波補償專用成套裝置，其特征在于所述晶閘 管采用德國的IXYS元件。
專利摘要本實用新型涉及一種硅鐵爐濾波補償專用裝置，濾波補償裝置是連接在爐變壓器二次側(cè)和硅鐵爐電極之間的短網(wǎng)上，所述爐變壓器的二次輸出端經(jīng)低壓母線與隔離開關(guān)輸入端連接，隔離開關(guān)、熔斷器、電抗器、復(fù)合開關(guān)及電容器依次串聯(lián)組成串聯(lián)支路，所述電抗器與電容器在串聯(lián)支路中的位置可以互換，所述復(fù)合開關(guān)由晶閘管閥和接觸器并聯(lián)組成，電容器的輸出端與硅鐵爐電極連接，控制器的一端與低壓母線電連接，控制器的另一端與接觸器控制端連接，控制器在母線上采集電流電壓信號然后送至接觸器進行控制。本裝置降低了高壓線損，提高了一次電壓和電極電壓。使電爐在系統(tǒng)電壓較低的情況下仍能正常運行。
文檔編號H02J3/18GK201829950SQ20102056446
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月16日
發(fā)明者李飛龍, 杜小毛, 童淮安 申請人:國網(wǎng)南自控股(杭州)有限公司