專利名稱：單晶硅爐電源用濾波補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電源濾波補償?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域，具體是一種單晶硅爐電源用濾波補償
直O(jiān)
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的單晶硅爐的電源采用可控硅進行控制，這種控制雖然工藝先進，但卻產(chǎn)生 了大量的諧波反饋到電網(wǎng)，這些諧波如不采取措施將會嚴重的影響電網(wǎng)的安全運行，并對 其他的用電設(shè)備產(chǎn)生很多的副作用，例電動機出力不夠達不到設(shè)計的功率，且電流增大嚴 重時會無端的燒毀，供電線路的損耗增加，使企業(yè)的生產(chǎn)成本提高(增加電費的開支)等。單晶硅爐產(chǎn)生的高次諧波中危害最大的是五次、七次諧波。目前市場上推出的濾波補償裝置在濾出諧波的回路里都通常采用了 LC吸收回 路，這是在教科書中比較經(jīng)典且簡單有效的方法。但在其控制系統(tǒng)中都采用最原始的繼電 器控制，這種控制的手段不但陳舊，制作工藝復(fù)雜(增加了生產(chǎn)成本)，由于繼電器是機械 式的，開和關(guān)都有一定的時間，影響設(shè)備的控制特性。繼電器使用時間長了各機械運動部分 會產(chǎn)生磨損，這使控制的可靠性就會大大的降低，并會產(chǎn)生機械噪音，污染了生產(chǎn)環(huán)境。壽 命短、故障率高，這也是繼電器的致命弱點。如要用這種傳統(tǒng)的控制方法提高設(shè)備的控制性 能是不現(xiàn)實的。其次，在生產(chǎn)制造傳統(tǒng)控制的濾波補償柜，相對制作工藝復(fù)雜，外部互鎖的 連線很多，接線容易出錯，生產(chǎn)周期長生產(chǎn)效率相對較低。如何提高單晶硅爐電源用濾波補償裝置的可靠性，并提高故障檢修的工作效率， 是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、適于有效抑制五次、七次諧 波并可提高故障檢修效率的單晶硅爐電源用濾波補償裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的單晶硅爐電源用濾波補償裝置包括與 三相電網(wǎng)相連的斷路器、與該斷路器的電源輸出端相連的第一電抗器；第一電抗器的電流 輸出端與第一電動斷路器、第二電動斷路器、五次斷相保護器、七次斷相保護器和諧波檢測 儀的電源端相連，五次斷相保護器的五次斷相信號輸出端、七次斷相保護器的七次斷相信 號輸出端、諧波檢測儀的五次及七次諧波信號輸出端與PLC相連；第一電動斷路器的電流 輸出端與第二電抗器相連，第二電抗器的電流輸出端與五次諧波補償回路相連；第二電動 斷路器的電流輸出端與第三電抗器相連，第三電抗器的電流輸出端與七次諧波補償回路相 連；第一電動斷路器和第二電動斷路器的開關(guān)控制輸入及過載信號反饋端與PLC相連；所 述第一電抗器的電流輸出端用于與單晶硅爐的電源端相連。進一步，為直觀檢查總電流、五次諧波電流和七次諧波電流，所述斷路器與第一電 抗器之間設(shè)有總電流表，第一電動斷路器的電流輸出端與第二電抗器之間設(shè)有五次諧波電 流表，第二電動斷路器的電流輸出端與第三電抗器之間設(shè)有七次諧波電流表。[0009]進一步，為實現(xiàn)過壓保護，所述第一電抗器的電流輸出端設(shè)有浪涌保護器。進一步，為實現(xiàn)自動、手動切換控制，并方便人工調(diào)試，所述PLC的手動控制信號 輸入端連接有用于控制所述PLC處于自動或手動工作模式、以及控制所述第一電動斷路器 和第二電動斷路器的工作狀態(tài)的控制按鈕。進一步，為實現(xiàn)故障指示及報警，以提高故障檢修效率，所述PLC連接有缺相及過 載指示燈和故障報警器。本實用新型具有的技術(shù)效果(1)本實用新型的單晶硅爐電源用濾波補償裝置， 五次和七次諧波補償回路適于有效抑制五次、七次諧波，適于將電網(wǎng)的功率因數(shù)由65%提 升至92%以上。(2)本實用新型用PLC(可編程控制器)作為控制的核心，所有的控制步驟 通過程序執(zhí)行而實現(xiàn)。利用PLC的優(yōu)勢給該設(shè)備增加了自診斷功能，設(shè)備在工作中一旦出 現(xiàn)故障，控制系統(tǒng)就通過聲響和指示告知有關(guān)人員發(fā)生故障的部位，使檢修人員盡快的排 除故障，提高故障檢修的工作效率，并將故障停機的時間減少到最短。將故障停機的損失降 到最低。在生產(chǎn)制造的過程中由于采用了 PLC控制，外部的接線就大大的簡化了，生產(chǎn)工人 的制作和安裝的效率提高了 20%以上，產(chǎn)品一次的合格率達到100%。
為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附 圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中圖1是實施例中的單晶硅爐電源用濾波補償裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是所述單晶硅爐電源用濾波補償裝置中的PLC的原理圖；圖3是所述單晶硅爐電源用濾波補償裝置的部分原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明如圖1-3，本實施例的單晶硅爐電源用濾波補償裝置包括與三相電網(wǎng)(即附圖1 或3中的L1、L2、L3)相連的斷路器D1、與該斷路器Dl的電源輸出端相連的第一電抗器Hl ； 第一電抗器Hl的電流輸出端與第一電動斷路器、第二電動斷路器、五次斷相保護器、七次 斷相保護器和諧波檢測儀的電源端相連，五次斷相保護器的五次斷相信號輸出端、七次斷 相保護器的七次斷相信號輸出端、諧波檢測儀的五次及七次諧波信號輸出端與PLC相連； 第一電動斷路器的電流輸出端與第二電抗器H2相連，第二電抗器H2的電流輸出端與五次 諧波補償回路BC5相連；第二電動斷路器的電流輸出端與第三電抗器H3相連，第三電抗器 H3的電流輸出端與七次諧波補償回路BC7相連；第一電動斷路器和第二電動斷路器的開關(guān) 控制輸入及過載信號反饋端與PLC相連；所述第一電抗器的電流輸出端用于與單晶硅爐的 電源端相連。諧波檢測儀用于檢測五次諧波信號、七次諧波信號、五次斷相信號和七次斷相信號。所述斷路器與第一電抗器Hl之間設(shè)有總電流表Al，第一電動斷路器的電流輸出 端與第二電抗器H2之間設(shè)有五次諧波電流表A2，第二電動斷路器的電流輸出端與第三電 抗器H3之間設(shè)有七次諧波電流表A3。[0021]所述第一電抗器Hl的電流輸出端設(shè)有浪涌保護器Bi。所述PLC的手動控制信號輸入端連接有用于控制所述PLC處于自動或手動工作模 式、以及控制所述第一電動斷路器和第二電動斷路器的工作狀態(tài)的控制按鈕?？刂瓢粹o具 體包括“五次手動合”(用于通過手動方式接入五次諧波補償回路BC^)、“五次手動斷”(用 于通過手動方式斷開五次諧波補償回路BC5)、“七次手動合”、“七次手動斷”和用于自動或 手動工作模式切換的“自動/手動”等按鈕。所述PLC連接有缺相指示燈、過載指示燈和故障報警器。圖2中的D2為第二斷路器，作為備用；FM為冷卻風扇。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實 用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些 屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍 之中。
權(quán)利要求1.一種單晶硅爐電源用濾波補償裝置，其特征在于包括與三相電網(wǎng)相連的斷路器、 與該斷路器的電源輸出端相連的第一電抗器；第一電抗器的電流輸出端與第一電動斷路 器、第二電動斷路器、五次斷相保護器、七次斷相保護器和諧波檢測儀的電源端相連，五次 斷相保護器的五次斷相信號輸出端、七次斷相保護器的七次斷相信號輸出端、諧波檢測儀 的五次及七次諧波信號輸出端與PLC相連；第一電動斷路器的電流輸出端與第二電抗器相 連，第二電抗器的電流輸出端與五次諧波補償回路相連；第二電動斷路器的電流輸出端與 第三電抗器相連，第三電抗器的電流輸出端與七次諧波補償回路相連；第一電動斷路器和 第二電動斷路器的開關(guān)控制輸入及過載信號反饋端與PLC相連；所述第一電抗器的電流輸 出端用于與單晶硅爐的電源端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅爐電源用濾波補償裝置，其特征在于所述斷路器與 第一電抗器之間設(shè)有總電流表，第一電動斷路器的電流輸出端與第二電抗器之間設(shè)有五次 諧波電流表，第二電動斷路器的電流輸出端與第三電抗器之間設(shè)有七次諧波電流表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅爐電源用濾波補償裝置，其特征在于所述第一電抗 器的電流輸出端設(shè)有浪涌保護器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅爐電源用濾波補償裝置，其特征在于所述PLC的手 動控制信號輸入端連接有用于控制所述PLC處于自動或手動工作模式、以及控制所述第一 電動斷路器和第二電動斷路器的工作狀態(tài)的控制按鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅爐電源用濾波補償裝置，其特征在于所述PLC連接 有缺相及過載指示燈和故障報警器。
專利摘要本實用新型涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、適于有效抑制五次、七次諧波并可提高故障檢修效率的單晶硅爐電源用濾波補償裝置，其包括與三相電網(wǎng)相連的斷路器、與該斷路器相連的第一電抗器；第一電抗器與第一電動斷路器、第二電動斷路器、五次斷相保護器、七次斷相保護器和諧波檢測儀相連，五次斷相保護器、七次斷相保護器、諧波檢測儀與PLC相連；第一電動斷路器與第二電抗器相連，第二電抗器與五次諧波補償回路相連；第二電動斷路器與第三電抗器相連，第三電抗器與七次諧波補償回路相連；第一電動斷路器和第二電動斷路器與PLC相連；所述第一電抗器用于與單晶硅爐的電源端相連。
文檔編號H02J3/01GK201821103SQ20102055128
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者姜鐵平, 朱強 申請人:金壇金凱成套電控設(shè)備有限公司