專利名稱：一種用于低壓系統(tǒng)的限流和抑制諧波的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于O. 4kV低壓系統(tǒng)的限流和抑制諧波的裝置，屬于電力電子設(shè)備制造及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電能對工業(yè)而言是極為重要的生產(chǎn)因素。我們的目標(biāo)是如何有效地使用它，通過PFC降低無功電流有助于節(jié)約電能?，F(xiàn)有的電力電子設(shè)備，如驅(qū)動(dòng)裝置，不間斷電源，電子鎮(zhèn)流器，計(jì)算機(jī)及電弧爐等非線性負(fù)載的大量使用，所產(chǎn)生的非線性電流正以諧波的方式影響著電網(wǎng)并加重了它的負(fù)荷，造成對電網(wǎng)的污染。而PFC或電力電容器的電容和電力變壓器形成了一個(gè)諧振電路，經(jīng)驗(yàn)表明對三相電路的自諧振頻率一般位于250和500Hz之間，即第五次，第七次及第十一次諧波；對單相非線性負(fù)載，其自諧振頻率一般位于150和250Hz之間，即第三次及五次諧波。而諧振可導(dǎo)致以下不良后果電容器的過載，變壓器 和傳輸設(shè)備的過載對測量和控制系統(tǒng)的干擾，對計(jì)算機(jī)和電氣傳動(dòng)裝置的干擾諧振增加，即諧波放大及造成電壓畸變。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種用于低壓系統(tǒng)(O. 4kV)的限流和抑制諧波的裝置。該裝置通過線路中串聯(lián)三相濾波電抗器得以避免以上諧振現(xiàn)象造成的各種損壞。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種用于低壓系統(tǒng)的限流和抑制諧波的裝置，包括整流器(7)、帶有鐵心及空氣隙的三相濾波電抗器(8)與補(bǔ)償電容器
(9)。上述電抗器(8)與補(bǔ)償電容器(9)串聯(lián)。其中帶有鐵心及空氣隙的三相濾波電抗器
(8)，包括鐵心(I)、繞組(2)、墊板(3)、座式安裝架(4)及三相接線端子排(5)。上述墊板
(3)設(shè)在繞組(2)與鐵心(I)之間；上述鐵心(I)由疊片式鐵心模塊及絕緣墊板構(gòu)成，經(jīng)真空壓力環(huán)氧樹脂整體浸潰，再經(jīng)干燥爐固化干燥處理，并固定在座式安裝架(4)上；上述繞組(2)采用銅鉬或鋁鉬，其間設(shè)有層間絕緣，其引線與三相接線端子排(5)連接。上述層間絕緣采用絕緣紙制作。本實(shí)用新型由電抗器與補(bǔ)償電容器所構(gòu)成的串聯(lián)諧振電路，可調(diào)諧到最低諧波頻率以下。電抗器的功率可根據(jù)基波電流定義為電容器阻抗的一個(gè)百分比數(shù)值。使去諧系統(tǒng)的自振頻率要低于最低的線路諧波頻率。這樣對于高于線路頻率的諧波而言，去諧PFC系統(tǒng)表現(xiàn)為純感性，對于50Hz的線路頻率而言，它呈容性，因而無功功率就得以校正，達(dá)到諧波抑制及限流的目的。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)緊湊、抗諧波能力強(qiáng)、損耗低、線性度高(以避免扼流線圈磁飽和)、噪音低、安裝簡單、接線方便，使用壽命長的特點(diǎn)。

[0007]圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型在電網(wǎng)中的應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參照圖I和圖2，一種用于低壓系統(tǒng)的限流和抑制諧波的裝置，包括整流器7、帶有鐵心及空氣隙的三相濾波電抗器8補(bǔ)償電容器9。上述電抗器8與補(bǔ)償電容器9串聯(lián)。其中帶有鐵心及空氣隙的三相濾波電抗器8，包括鐵心I、繞組2、墊板3、座式安裝架4及三相接線端子排5。上述墊板3設(shè)在繞組2與鐵心I之間；上述鐵心I由疊片式鐵心模塊及絕緣墊板構(gòu)成，經(jīng)真空壓力環(huán)氧樹脂整體浸潰，再經(jīng)干燥爐固化干燥處理，并固定在座式安裝 架4上；上述繞組2采用銅鉬或鋁鉬，間隔設(shè)有絕緣層，其引線與三相接線端子排5連接。上述絕緣層采用絕緣紙制作。參照圖3，本實(shí)用新型先將電抗器8與補(bǔ)償電容器9串聯(lián)，并與整流器7 —同接入電網(wǎng)與變壓器6的低壓端連接。其基本原理功率因數(shù)補(bǔ)償電容器以及變壓器和電網(wǎng)的電感構(gòu)成了一個(gè)并聯(lián)諧振電路，在諧振頻率下，該電路的諧振阻抗可能會(huì)非常高(理論上無限大)。如果該諧振頻率接近整流器產(chǎn)生的任何諧波頻率，則相關(guān)的諧波電流就會(huì)加到此高諧振阻抗上，所產(chǎn)生的電壓降將導(dǎo)致非常大的諧波電流，這將損壞工廠的用電設(shè)備。為了避免諧振，可將一臺(tái)電抗器與補(bǔ)償電容器串聯(lián)。所構(gòu)成的串聯(lián)諧振電路可調(diào)諧到最低諧波頻率以下。電抗器的功率可根據(jù)基波電流定義為電容器阻抗的一個(gè)百分比數(shù)值。這樣的電抗器保護(hù)電容器組也稱為偏調(diào)諧濾波電路。吸收效果的大小(濾波器等級(jí))取決于電網(wǎng)的短路阻抗和偏調(diào)諧濾波電路的剩余阻抗(由濾波器質(zhì)量決定)。整流器(變頻器)產(chǎn)生的諧波電流會(huì)被適當(dāng)吸收。參考數(shù)據(jù)(以三相非線性負(fù)載為主)5次諧波I5=O. 23XIJ次諧波；I7=0. UxI1Il次諧波；I11=O- 085x1，這些數(shù)值是根據(jù)理想的平滑波形計(jì)算得到的。如波形不平滑或不夠平滑，則應(yīng)考慮更高幅值，特別是對于5次諧波的情形(30···35%的基波電流)。用于帶諧波負(fù)荷的三相電網(wǎng)的集中無功功率補(bǔ)償。如選擇串聯(lián)電抗器，使得只有少量諧波進(jìn)入帶電抗保護(hù)的偏調(diào)諧補(bǔ)償電路，即“高偏調(diào)諧濾波器電路”。由電抗器形成的偏調(diào)濾波器電路的可達(dá)到根據(jù)特定的功率因數(shù)COS f，補(bǔ)償無功功率避免電網(wǎng)諧振。
權(quán)利要求1.一種用于低壓系統(tǒng)的限流和抑制諧波的裝置，包括整流器(7)，其特征在于它還包括帶有鐵心及空氣隙的三相濾波電抗器(8 )與補(bǔ)償電容器(9 )，上述電抗器(8 )與補(bǔ)償電容器(9)串聯(lián)。
2.如權(quán)利要求I所述的用于低壓系統(tǒng)的限流和抑制諧波的裝置，其特征在于帶有鐵心及空氣隙的三相濾波電抗器(8)，包括鐵心(I)、繞組(2)、墊板(3)、座式安裝架(4)及三相接線端子排(5)，上述墊板(3)設(shè)在繞組(2)與鐵心(I)之間。
3.如權(quán)利要求2所述的用于低壓系統(tǒng)的限流和抑制諧波的裝置，其特征在于上述鐵心(I)由疊片式鐵心模塊及絕緣墊板構(gòu)成，并固定在座式安裝架(4)上；上述繞組(2)采用銅鉬或鋁鉬，其間設(shè)有層間絕緣，其引線與三相接線端子排(5)連接。
專利摘要一種用于低壓系統(tǒng)的限流和抑制諧波的裝置，屬于電力電子設(shè)備應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括整流器、帶有鐵心及空氣隙的三相濾波電抗器與補(bǔ)償電容器。上述電抗器與補(bǔ)償電容器串聯(lián)。其中帶有鐵心及空氣隙的三相濾波電抗器，包括鐵心、繞組、墊板、座式安裝架及三相接線端子排。上述墊板設(shè)在繞組與鐵心之間；上述鐵心由疊片式鐵心模塊及絕緣墊板構(gòu)成,經(jīng)真空壓力環(huán)氧樹脂整體浸漬,再經(jīng)干燥爐固化干燥處理，并固定在座式安裝架上；上述繞組采用銅鉑或鋁鉑，其間設(shè)有層間絕緣，其引線與三相接線端子排連接。上述層間絕緣采用絕緣紙制作。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)緊湊、抗諧波能力強(qiáng)、損耗低、線性度高、噪音低、安裝簡單、接線方便及使用壽命長的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/01GK202602290SQ201220186750
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者李紅衛(wèi), 牟政忠, 王凌, 李佳, 李明, 郝國光 申請人:沈陽艾斯德電氣系統(tǒng)有限公司