專利名稱：熔煉爐功率補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于冶金化工熔煉爐電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于提高熔煉爐變壓器輸出功率的熔煉爐功率補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
熔煉爐主要包括電弧爐、各種精煉電弧爐、礦熱爐、電石爐、特種鈦合金電弧爐、電熔鎂冶煉爐等，它們的工作原理都是通過專用變壓器獲得大電流，經(jīng)過電弧熱實(shí)現(xiàn)冶煉。由于傳統(tǒng)熔煉爐有專用變壓器，負(fù)載特性呈感性，因此其功率因數(shù)較低，輸入熔煉爐的有效功率也比較低。為了提高熔煉爐的輸入有效功率，供電部門和生產(chǎn)廠家一般都要選擇采用功率補(bǔ)償裝置?，F(xiàn)有技術(shù)中，專利號為02224832.3的申請文本記載了一種在礦熱爐設(shè)備上使用的“電爐二次低壓補(bǔ)償裝置”，但這種補(bǔ)償裝置在實(shí)際使用中存在著以下問題一、適用范圍小在原專利說明書第6頁中提到，該補(bǔ)償裝置僅“可適用于3200KVA～5000KVA的不同容量的硅鐵、錳鐵、鉻鐵爐、電石爐等”，而國家目前已對6200KVA以下的電路實(shí)行限制發(fā)展，故該裝置已經(jīng)過時；二、該裝置提高功率因數(shù)的范圍較小該補(bǔ)償裝置的最大功率因數(shù)雖可提至0.93(見原專利說明書第5頁)，但我們知道，電爐功率因數(shù)超過0.9后，國家將給予獎勵，功率因數(shù)越高，獎勵越多，而0.93的功率因數(shù)應(yīng)該說仍未達(dá)到理想的補(bǔ)償效果；三、該裝置的可靠性低，成本高據(jù)原專利說明書第6頁提及，在該補(bǔ)償裝置中串接了電抗X，由于熔煉爐為大電流設(shè)備，一般都有上萬安培的電流，要在短網(wǎng)中增加一個電抗，其成本十分巨大，而且由于電容值大小不可能完全一致，也很難對每一只電容起到限制沖擊電流的作用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，進(jìn)而提供一種結(jié)構(gòu)合理、操作安裝方便、適用范圍廣、電效率和功率因數(shù)高、生產(chǎn)成本低的熔煉爐功率補(bǔ)償裝置。
用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案是這樣的所提供的熔煉爐功率補(bǔ)償裝置包括一個加裝于熔煉爐變壓器低壓側(cè)的功率補(bǔ)償單位模塊MK，該功率補(bǔ)償單位模塊MK由一組通過低壓短網(wǎng)DW并聯(lián)于電弧負(fù)載端的電容器C構(gòu)成。本實(shí)用新型通過在變壓器低壓側(cè)加電容器的方式，把電弧負(fù)載和電容并聯(lián)作為變壓器負(fù)載，從而改變了負(fù)載的性質(zhì)，使熔煉爐功率因數(shù)cosφ提高，于是根據(jù)P＝3UIcosφ就可以使變壓器的輸出功率增加，提高產(chǎn)量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)是一、產(chǎn)品可適用于6000KVA以上的任何容量的熔煉爐，適用范圍大，符合國家現(xiàn)行的行業(yè)要求；二、熔煉爐功率因數(shù)可達(dá)到0.95以上，顯著提高了功率因數(shù)；三、本裝置主回路采用模塊化結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、操作安全可靠、成本低、安裝維修方便、易于進(jìn)行設(shè)備改造，實(shí)際應(yīng)用中通過增減模塊數(shù)量使之可適應(yīng)不同容量熔煉爐的補(bǔ)償。


圖1為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型所述的熔煉爐功率補(bǔ)償裝置由一個加裝于熔煉爐變壓器B低壓側(cè)的功率補(bǔ)償單位模塊MK構(gòu)成，該單位模塊MK包括一組通過低壓短網(wǎng)DW并聯(lián)于電弧負(fù)載端的電容器C。本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖2所示，該實(shí)施例結(jié)構(gòu)中的功率補(bǔ)償單位模塊MK為具有三相補(bǔ)償電路的單位模塊，補(bǔ)償電路的每相均含有電容器C，其通過導(dǎo)線聯(lián)接在熔煉爐變壓器低壓側(cè)的低壓短網(wǎng)DW上，在電容器C的聯(lián)接導(dǎo)線上串接有熔斷器和電容器接觸器，該實(shí)施例裝置采用a-x，b-y，c-z三相補(bǔ)償電容的分相補(bǔ)償方式。對于傳統(tǒng)的熔煉爐來說，由于其是低電壓、大電流系統(tǒng)，短網(wǎng)上阻抗壓降較大，兼之熔煉爐冶煉的特殊性，在三個電極上的電壓就不會平衡，輸入功率也不平衡，從而導(dǎo)致熱力中心和爐子幾何中心偏離，造成爐況不穩(wěn)，產(chǎn)量也比較低，本實(shí)用新型由圖2示出的實(shí)施例裝置通過檢測弧流弧壓，控制補(bǔ)償電容量的大小，使三個電極上的電壓、電流趨于平衡，爐況穩(wěn)定，從而增加產(chǎn)量，降低各項(xiàng)消耗。本裝置的控制主機(jī)為PLC，同時配置上微機(jī)可實(shí)現(xiàn)雙機(jī)控制。為延長電容器的使用壽命，充分發(fā)揮模塊化的優(yōu)點(diǎn)，功率補(bǔ)償采用靜態(tài)和動態(tài)調(diào)整投入兩種形式。靜態(tài)調(diào)整投入是指在每個送電期先投入模塊；動態(tài)調(diào)整投入是指在靜態(tài)的模塊補(bǔ)償已控制好爐況狀態(tài)下再獲得最佳功率因數(shù)的一種控制形式，這兩種投切形式均是經(jīng)PLC程序控制實(shí)現(xiàn)。圖中標(biāo)號DJ為電極。
權(quán)利要求1.一種熔煉爐功率補(bǔ)償裝置，其特征在于包括一個加裝于熔煉爐變壓器低壓側(cè)的功率補(bǔ)償單位模塊MK，該功率補(bǔ)償單位模塊MK由一組通過低壓短網(wǎng)DW并聯(lián)于電弧負(fù)載端的電容器C構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的熔煉爐功率補(bǔ)償裝置，其特征在于所說的功率補(bǔ)償單位模塊MK為具有三相補(bǔ)償電路的單位模塊，補(bǔ)償電路的每相均含有電容器C，其通過導(dǎo)線聯(lián)接在熔煉爐變壓器低壓側(cè)的低壓短網(wǎng)DW上。
3.如權(quán)利要求2所述的熔煉爐功率補(bǔ)償裝置，其特征是在電容器C的聯(lián)接導(dǎo)線上串接有熔斷器和電容器接觸器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于提高熔煉爐變壓器輸出功率的熔煉爐功率補(bǔ)償裝置，包括一個加裝于熔煉爐變壓器低壓側(cè)的功率補(bǔ)償單位模塊，該功率補(bǔ)償單位模塊由一組通過低壓短網(wǎng)并聯(lián)于電弧負(fù)載端的電容器構(gòu)成。本實(shí)用新型通過在變壓器低壓側(cè)加電容器的方式，把電弧負(fù)載和電容并聯(lián)作為變壓器負(fù)載，使熔煉爐功率因數(shù)提高，進(jìn)而使變壓器的輸出功率增加，提高產(chǎn)量。
文檔編號H02J3/18GK2738448SQ20042008594
公開日2005年11月2日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者劉惠民, 馬忠義, 劉家鼎 申請人:西安華興電爐有限公司