專利名稱：礦熱爐低壓無功補償專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無功補償技術(shù)領(lǐng)域，具體為礦熱爐低壓無功補償專用裝置。(二) 背景技術(shù)礦熱爐供電是由高壓專用特種變壓器將高壓35千伏、10千伏一次性降至 110伏-200伏，礦熱爐用電使用電流較大。目前，國家規(guī)定16500KVA以下容量 是用電爐被淘汰的對象，今后發(fā)展方向30000KVA、 40000KVA的礦熱爐，在使用 中，功率因素普遍很低，有的只有0.7左右，能耗很大。目前補償方式都采用 高壓側(cè)固定補償，投資小，但固定補償不能適應(yīng)爐子生產(chǎn)過程中負(fù)荷變化，會 出現(xiàn)過補償或欠補償，補償最高只能達(dá)到功率因素的0. 9-0. 92,但達(dá)到這個標(biāo) 準(zhǔn)，在爐邊低壓側(cè)功率因素一般都在0.8左右，沒有達(dá)到提高變壓器的有功功 率的最佳要求，起不到增產(chǎn)節(jié)能的效果?，F(xiàn)在業(yè)內(nèi)找出了最佳補償方法，采用低壓側(cè)補償，現(xiàn)有一些廠家采用在低 壓200V端采用接觸器投切電容器的方式，但由于礦熱爐低壓側(cè)電流補償容量大， 目前專用接觸器容量小，只有單臺在60A左右，采用3個接觸頭并聯(lián)使用，接 觸器動作中，觸點接觸電阻不可能相等。電流分配不勻，很容易損壞， 一般 16500KVA礦熱爐補償?shù)蛪河媒佑|器都在300個到500個，可靠性差、維護量大， 使用半年左右就出現(xiàn)批量損壞。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型提供了一種礦熱爐低壓無功補償專用裝置，其 在確保功率因素高的前提下，可靠性高、維護方便，使用壽命較長。其技術(shù)方案是這樣的其包括控制儀，其特征在于所述控制儀對變壓器 輸入端的信號采集后控制與礦熱爐三相的輸出端分別相連接的晶閘管。其進一步特征在于所述控制儀包括控制器、觸發(fā)器，控制器連接控制器電源，觸發(fā)器連接同 步電源、觸發(fā)電源，礦業(yè)爐在變壓器高壓側(cè)的三相電壓和三相電流的信號分別 通過電壓變送器和電流變送器送至控制器，控制器根據(jù)功率因素高低以及諧波情況指揮觸發(fā)器，所述觸發(fā)器控制晶閘管中大功率雙向可控硅觸發(fā)，同步電源控制觸發(fā)器的觸發(fā)時間；所述大功率雙向可控硅與過電壓保護裝置并聯(lián)；所述晶閘管是由大功率雙向可控硅SCR、電流互感器LH、電容器C、電抗器 L、快速熔斷器RD組成；所述同步電源是由同步變壓器組成；所述過電壓保護 裝置是由過電壓保護器SPD、電容C1、電阻R1組成。本實用新型的上述結(jié)構(gòu)采用晶閘管，而晶閘管的電容器、大功率雙向可控 硅使用壽命長，維護工作少、響應(yīng)時間短，晶閘管容量大，晶閘管不并聯(lián)、也 不串聯(lián)，沒有電流分布不均的問題，線路簡單、維護方便。(四)
圖1為礦熱爐與本實用新型使用原理示意圖；圖2為同步電源的原理圖；圖3為本實用新型的方框圖；圖4為過電壓保護裝置電原理圖；圖5為本實用新型一相的低壓無功補償?shù)碾娫韴D。
具體實施方式
見圖l、圖3、本實用新型包括控制儀2，控制儀2包括控制器、觸發(fā)器， 控制器連接控制器電源，觸發(fā)器連接同步電源、觸發(fā)電源，礦業(yè)爐3在變壓器4 高壓側(cè)的三相電壓和三相電流的信號分別通過電壓變送器和電流變送器送至控 制器，控制器根據(jù)功率因素高低以及諧波情況指揮觸發(fā)器，觸發(fā)器控制與礦熱 爐三相的輸出端分別相連接的晶閘管1,晶閘管1中大功率雙向可控硅觸發(fā)，同 步電源控制觸發(fā)器的觸發(fā)時間；大功率雙向可控硅與過壓保護裝置并聯(lián)；見圖5， 晶閘管是由大功率雙向可控硅SCR、電流互感器LH、電容器C、電抗器L、快速 熔斷器RD組成，每相可以并聯(lián)多個晶閘管1，具體數(shù)量根據(jù)礦熱爐的容量而定(圖 5中表達(dá)有四個晶閘管)；見圖2，同步電源是由同步變壓器組成；見圖4,過電 壓保護裝置是由過電壓保護器SPD、電容C1、電阻R1組成。
以下結(jié)合附圖描述本實用新型的工作過程見圖l，礦熱爐在變壓器高壓側(cè) 取的三相電壓和三相電流，分別通過各相的電壓、電流變送器變換成0-3毫安 左右應(yīng)投切的電容數(shù)量，并根據(jù)諧波情況選擇濾波回路，觸發(fā)器根據(jù)控制器提供的 信號，對所需投入的電容回路提供雙向可控硅的觸發(fā)電壓，使可控硅導(dǎo)通，電 容投入運行；同步電源控制觸發(fā)器的觸發(fā)時間，確保過零觸發(fā)(在電源交流正弦 波零點時投入電容)，投入時無涌流，電流過零切除，切除不產(chǎn)生高電壓；觸發(fā) 電源通過觸發(fā)變壓器提供觸發(fā)器工作電壓；過電壓保護通過SPD過電壓保護器， 在電壓過高時起到保護作用。本實用新型中的控制器包括放大電路裝置、濾波裝置、AD轉(zhuǎn)換裝置、CPU, 取樣信號通過放大、濾波、AD轉(zhuǎn)換后經(jīng)CPU處理控制輸出，其結(jié)構(gòu)、原理均屬 通用技術(shù)。
權(quán)利要求1. 礦熱爐低壓無功補償專用裝置，其包括控制儀，其特征在于所述控制儀對變壓器輸入端的信號采集后控制與礦熱爐三相的輸出端分別相連接的晶閘管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述礦熱爐低壓無功補償專用裝置，其特征在于所述 控制儀包括控制器、觸發(fā)器，控制器連接控制器電源，觸發(fā)器連接同步電源、 觸發(fā)電源，礦業(yè)爐在變壓器高壓側(cè)的三相電壓和三相電流的信號分別通過電壓 變送器和電流變送器送至控制器，控制器根據(jù)功率因素高低以及諧波情況指揮 觸發(fā)器，所述觸發(fā)器控制晶閘管中大功率雙向可控硅觸發(fā)，同步電源控制觸發(fā) 器的觸發(fā)時間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述礦熱爐低壓無功補償專用裝置，其特征在于所述 大功率雙向可控硅與過電壓保護裝置并聯(lián)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述礦熱爐低壓無功補償專用裝置，其特征在于所述晶閘管是由大功率雙向可控硅SCR、電流互感器LH、電容器C、電抗器L、快速 熔斷器RD組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述礦熱爐低壓無功補償專用裝置，其特征在于所述 同步電源是由同步變壓器組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述礦熱爐低壓無功補償專用裝置，其特征在于所述過電壓保護裝置是由過電壓保護器SPD、電容C1、電阻R1組成。
專利摘要本實用新型為礦熱爐低壓無功補償專用裝置。其在確保功率因素提高的前提下，可靠性高、方便維護，使用壽命較長。其包括控制儀，其特征在于所述控制儀對變壓器輸入端的信號采集后分別控制與礦熱爐三相的輸出端分別相連接的晶閘管，達(dá)到分相控制，分相補償，確保礦熱爐三相負(fù)荷及功率因數(shù)平衡。
文檔編號H02J3/18GK201113445SQ20072004126
公開日2008年9月10日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者何國華, 鄭學(xué)超, 陶祥生 申請人:無錫市東亭電力電容器廠