專利名稱：冶金電爐低壓晶閘管無功補(bǔ)償投切的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是冶金電爐低壓無功補(bǔ)償裝置中執(zhí)行元件的一種控制方法，特別是
冶金電爐低壓晶閘管無功補(bǔ)償投切的方法。
背景技術(shù)：
冶金電爐是一種高耗能設(shè)備，主要分為電石、工業(yè)硅、硅鐵、錳鐵、鎳鐵、黃磷等20 余個(gè)系列。設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)電壓低，電流大且電極根據(jù)爐況需要不斷調(diào)整，負(fù)荷變化較快， 因自身功率因數(shù)較低(0. 7 0. 86左右)需加裝無功功率補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償。
傳統(tǒng)的高低壓補(bǔ)償裝置主要由接觸器、斷路器系統(tǒng)做為無功補(bǔ)償裝置的投切控制 元件。主要缺陷有 1 :由于接觸器、斷路器動(dòng)作元件均為電磁感應(yīng)型，其因有動(dòng)作時(shí)間約40 60ms， 所以無法在電壓、電流過零時(shí)投切，從而造成合閘沖擊涌流較大，減小電容器及接觸器等執(zhí) 行元件的使用壽命。 2 :由于其固有動(dòng)作特性，易造成操作過電壓，分閘一次后必須等電容器放完電 (約3分鐘)才能下一次合閘，無法滿足冶金電爐電極升降過程中對(duì)無功補(bǔ)償快速投切的工 藝要求。 3 :采用先投先切的方式，機(jī)械動(dòng)作次數(shù)頻繁元件使用壽命短。 因此，市場需要一種無電流、電壓沖擊、響應(yīng)速度快的新型投切元件來滿足冶金電 爐正常生產(chǎn)工藝條件下對(duì)無功補(bǔ)償量的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供的冶金電爐低壓晶閘管無功補(bǔ)償投切的方法，是在冶金電爐
生產(chǎn)過程中采取動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合的晶閘管投切無功補(bǔ)償裝置的方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下 冶金電爐低壓晶閘管無功補(bǔ)償投切的方法，其特征在于 1、將無功補(bǔ)償裝置中的電容器、電抗器組按A、B、C三相每組電流《200A的原則分 成若干組，即A、A2、……An，B^B2、……Bn，Q、C2、……Cn，每相2/3的容量做為固定投切， 以保證基本補(bǔ)償量的需要，1/3容量做為動(dòng)態(tài)以保證電極運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償量的需要。電流《200A 的原則是晶閘管現(xiàn)在的制造水平?jīng)Q定； 2、將晶閘管及觸發(fā)電路與散熱片進(jìn)行組裝，散熱片采用水冷循環(huán)方式，外用冷軋 鋼板外殼進(jìn)行封裝，以解決冶金礦熱爐生產(chǎn)過程中粉塵及高溫對(duì)晶閘管工作不利等問題；
將晶閘管與電容器、電抗器通過銅導(dǎo)體連接固定，形成一組晶閘管無功補(bǔ)償投切 單元，通過晶閘管無功補(bǔ)償投切控制器，采用16位微處理芯片，交流采樣技術(shù)實(shí)施快速檢 測和補(bǔ)償； 3、按功率因數(shù)cos小=0.9的要求選擇靜態(tài)固定的晶閘管投切補(bǔ)償單元組數(shù)，只 要電爐生產(chǎn)即全部投運(yùn)，不做動(dòng)態(tài)投切，保證冶金電爐生產(chǎn)過程中對(duì)無功的基本要求，其余單元做為動(dòng)態(tài)投切單元容量，以適應(yīng)生產(chǎn)過程中電爐電極上、下運(yùn)動(dòng)有感時(shí)無功需求。
所述晶閘管的投切均在20ms以內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果如下 本發(fā)明具備無電流、電壓沖擊、響應(yīng)速度快的新型投切元件來滿足冶金電爐正常 生產(chǎn)工藝條件下對(duì)無功補(bǔ)償量的需求；通過控制器檢測電壓過零時(shí)投入，電流過零時(shí)切除， 無靜態(tài)涌流沖擊，無電弧重燃，裝置使用壽命延長；同時(shí)，由于有靜態(tài)固定單元的存在，排除 了欠補(bǔ)的可能；由于動(dòng)態(tài)投切單元單組容量較小，組數(shù)較多，避免過補(bǔ)的情況發(fā)生。


圖1為本發(fā)明所運(yùn)用的系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為晶閘管及觸發(fā)電路與散熱片的結(jié)構(gòu)示意圖 其中，附圖標(biāo)記為(1):電流變送器，(2):電壓變送器，(3):通訊導(dǎo)線，(4):人機(jī)界 面，(5):晶閘管。
具體實(shí)施例方式冶金電爐低壓晶閘管無功補(bǔ)償投切的方法，其特征在于 1、將無功補(bǔ)償裝置中的電容器、電抗器組按A、B、C三相每組電流《200A的原則分 成若干組，即A、A2、……An，B^B2、……Bn，Q、C2、……Cn，每相2/3的容量做為固定投切， 以保證基本補(bǔ)償量的需要，1/3容量做為動(dòng)態(tài)以保證電極運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償量的需要。電流《200A 的原則是晶閘管現(xiàn)在的制造水平?jīng)Q定； 2、將晶閘管及觸發(fā)電路與散熱片進(jìn)行組裝，散熱片采用水冷循環(huán)方式，外用冷軋 鋼板外殼進(jìn)行封裝，以解決冶金礦熱爐生產(chǎn)過程中粉塵及高溫對(duì)晶閘管工作不利等問題；
將晶閘管與電容器、電抗器通過銅導(dǎo)體連接固定，形成一組晶閘管無功補(bǔ)償投切 單元，通過晶閘管無功補(bǔ)償投切控制器，采用16位微處理芯片，交流采樣技術(shù)實(shí)施快速檢 測和補(bǔ)償； 3、按功率因數(shù)cos小=0. 9的要求選擇靜態(tài)固定的晶閘管投切補(bǔ)償單元組數(shù)，只 要電爐生產(chǎn)即全部投運(yùn)，不做動(dòng)態(tài)投切，保證冶金電爐生產(chǎn)過程中對(duì)無功的基本要求，其余 單元做為動(dòng)態(tài)投切單元容量，以適應(yīng)生產(chǎn)過程中電爐電極上、下運(yùn)動(dòng)有感時(shí)無功需求。
所述晶閘管的投切均在20ms以內(nèi)。
實(shí)施例2 如圖1-2所示，本發(fā)明的應(yīng)用如下 1、在冶金電爐高壓側(cè)開關(guān)柜端子排上通過電流變送器①、電壓變送器②A、 B、 C三 相電流、電壓信號(hào)，通過通訊導(dǎo)線③將二次信號(hào)傳到控制器輸入端，控制器通過CPU系統(tǒng)處 理后發(fā)出脈沖觸發(fā)信號(hào)。 2、當(dāng)冶金電爐功率《0. 9時(shí)，脈沖信號(hào)帶動(dòng)靜態(tài)固定投切單元，在電壓過零時(shí)，導(dǎo) 通各相各組晶閘管⑤按1個(gè)周波的時(shí)間間隔順序投入，使功率因數(shù)達(dá)到0. 9.
3、當(dāng)冶金電爐功率達(dá)到0.9后，控制器繼續(xù)通過取樣分析，發(fā)出脈沖信號(hào)至投切 單元按②方式繼續(xù)投入，使功率因數(shù)達(dá)到0. 95(該值可設(shè)定為0. 91 0. 95)。若電爐電極 根據(jù)生產(chǎn)情況運(yùn)動(dòng)，此時(shí)控制器可實(shí)時(shí)檢測。當(dāng)電極下降時(shí)，無功需求量大，動(dòng)態(tài)投切單元繼續(xù)投入運(yùn)行；當(dāng)電極提升時(shí)，無功需求量減小，動(dòng)態(tài)投切單元推出運(yùn)行，使功率因數(shù)達(dá)到 設(shè)定值(0. 91 0. 95)。
權(quán)利要求
冶金電爐低壓晶閘管無功補(bǔ)償投切的方法，其特征在于A、將無功補(bǔ)償裝置中的電容器、電抗器組按A、B、C三相每組電流≤200A的原則分成若干組，即A1、A2、……An，B1、B2、……Bn，C1、C2、……Cn，每相2/3的容量做為固定投切；B、將晶閘管及觸發(fā)電路與散熱片進(jìn)行組裝，散熱片采用水冷循環(huán)方式，外用冷軋鋼板外殼進(jìn)行封裝；將晶閘管與電容器、電抗器通過銅導(dǎo)體連接固定，形成一組晶閘管無功補(bǔ)償投切單元，通過晶閘管無功補(bǔ)償投切控制器，采用16位微處理芯片；C、按功率因數(shù)cosφ＝0.9的要求選擇靜態(tài)固定的晶閘管投切補(bǔ)償單元組數(shù)，只要電爐生產(chǎn)即全部投運(yùn)，不做動(dòng)態(tài)投切，保證冶金電爐生產(chǎn)過程中對(duì)無功的基本要求，其余單元做為動(dòng)態(tài)投切單元容量，以適應(yīng)生產(chǎn)過程中電爐電極上、下運(yùn)動(dòng)有感時(shí)無功需求。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述冶金電爐低壓晶閘管無功補(bǔ)償投切的方法，其特征在于所述 晶閘管的投切均在20ms以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了冶金電爐低壓晶閘管無功補(bǔ)償投切的方法，首先將無功補(bǔ)償裝置中的電容器、電抗器組按A、B、C三相每組電流≤200A分成若干組，每相2/3的容量做為固定投切，然后將晶閘管及觸發(fā)電路與散熱片進(jìn)行組裝，散熱片采用水冷循環(huán)方式；將晶閘管與電容器、電抗器通過銅導(dǎo)體連接固定，形成一組晶閘管無功補(bǔ)償投切單元，通過晶閘管無功補(bǔ)償投切控制器，最后按功率因數(shù)cosφ＝0.9的要求選擇靜態(tài)固定的晶閘管投切補(bǔ)償單元組數(shù)；本發(fā)明能滿足冶金電爐正常生產(chǎn)工藝條件下對(duì)無功補(bǔ)償量的需求，裝置使用壽命延長，排除了欠補(bǔ)的可能，避免過補(bǔ)的情況發(fā)生。
文檔編號(hào)H02J3/18GK101728831SQ20081004632
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者陳繼軍 申請(qǐng)人:樂山晟嘉電氣有限公司