專利名稱：一種改良的礦熱爐低壓無功補(bǔ)償專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無功補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種改良的礦熱爐低壓無功補(bǔ)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(bǔ)償方式都采用 高壓側(cè)固定補(bǔ)償，投資小，但固定補(bǔ)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(bǔ)償或欠補(bǔ)償，補(bǔ)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。
現(xiàn)在業(yè)內(nèi)找出了最佳補(bǔ)償方法，采用低壓側(cè)補(bǔ)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(bǔ)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(diǎn)接觸電阻不可能相等。電流分配不勻，很容易損壞， 一般 1650OKVA礦熱爐補(bǔ)償?shù)蛪河媒佑|器都在300個到500個，可靠性差、維護(hù)量大， 使用半年左右就出現(xiàn)批量損壞。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種礦熱爐低壓無功補(bǔ)償專用裝置，其在確 保功率因素高的前提下，可靠性高、維護(hù)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(jìn)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(hù)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(hù) 裝置是由過電壓保護(hù)器SPD、電容C1、電阻R1組成。
本發(fā)明的上述結(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(hù)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(hù)方便。
(四)


圖1為礦熱爐與本發(fā)明使用原理示意圖2為同步電源的原理圖3為本發(fā)明的方框圖4為過電壓保護(hù)裝置電原理圖5為本發(fā)明一相的低壓無功補(bǔ)償?shù)碾娫韴D。
(五)
具體實(shí)施例方式
見圖l、圖3、本發(fā)明包括控制儀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(hù)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(hù)裝置是由過電壓保護(hù)器SPD、電容C1、電阻R1組成。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的工作過程見圖1，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 的信號送至控制器，控制器電源供給控制器一個穩(wěn)定的電壓，使控制器穩(wěn)定工
作，控制器將取樣來的信號，根據(jù)功率因素高低以及諧波情況指揮觸發(fā)器應(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(yùn)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(diǎn) 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(hù)通過SPD過電壓保護(hù)器，在電 壓過高時起到保護(hù)作用。
本發(fā)明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、一種改良的礦熱爐低壓無功補(bǔ)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l所述一種改良的礦熱爐低壓無功補(bǔ)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所述一種改良的礦熱爐低壓無功補(bǔ)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(hù)裝置并聯(lián)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種改良的礦熱爐低壓無功補(bǔ)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所述一種改良的礦熱爐低壓無功補(bǔ)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所述一種改良的礦熱爐低壓無功補(bǔ)償專用裝置，其特征 在于所述過電壓保護(hù)裝置是由過電壓保護(hù)器SPD、電容C1、電阻R1組成。
全文摘要
本發(fā)明為一種改良的礦熱爐低壓無功補(bǔ)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(hù)，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(bǔ)償，確保礦熱爐三相負(fù)荷及功率因數(shù)平衡。
文檔編號H02J3/18GK101359832SQ20071002548
公開日2009年2月4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