专利名称：一种模拟中频炉的无功功率及谐波的发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力工程设备领域，尤其涉及一种电力系统模拟发生装置。
背景技术：
在电力系统中，许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只是它的功率并不转化为机械能、热能而已，因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。谐波，是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余部分大于基波频率的电流产生的电量。由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。谐波是由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变而产生的。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至1000HZ)的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。目前使用的中频炉，由于其本身产生的无功功率及谐波会影响中频炉及其所在的电力系统的正常工作和电力能效，因此针对中频炉使用的动态无功补偿及谐波治理装置在出厂试验时，需要一个和中频炉负载特性相近的模拟装置来进行功能性动作试验。此类模拟装置在目前国内相关行业中仍是一个空白，如中频炉等用电设备受谐波干扰损耗较大，影响经济效益。
发明内容为了解决以上问题，本实用新型提供了能够有效模拟中频炉负载特性、工作稳定、结构较简单、使用方便的一种模拟中频炉的无功功率及谐波的发生装置，包括柜体、柜体后部设置的线孔、安装在柜体上的柜门、开设在柜门下部的散热口、设置在柜门上部的仪表板及控制面板，其特征在于所述柜体中部安装有控制直流负载的整流控制装置，所述的整流控制装置与设置在柜体下部的直流负载连接，在所述整流控制装置上安装有辅助控制装置，上述仪表板及控制面板与所述辅助控制装置连接。所述整流控制装置选取西门子6RA70直流调速装置，采用三相桥式可控硅整流方式。所述直流负载选择直流平波电抗器。所述控制面板包括控制按钮和断路器。所述控制按钮包括按键和发光二极管，其特征在于发光二级管设置在按键内部，所述发光二级管与辅助控制装置的电路回路连接。[0010]本实用新型的有益效果为整流控制装置及辅助控制装置有机结合，分工运转，实现了对模拟装置的动态调控，且保障该装置在发生故障时，可通过上述设计及时停车，提高了设备使用的安全性，延长了使用寿命，降低了不必要的损耗。柜体采用双开门直体通透式设计，在保证设备内部各元件正常工作的前提下，简化了设备结构，使日常维护检修更加方便，提高了人工效率。本实用新型能够有效模拟中频炉负载特性、工作稳定、结构较简单、使用方便、模拟相似度高、有功消耗较小，具有较高的经济效益。
[0011]图I为本实用新型的内部结构示意图；[0012]图2为本实用新型的正视图；[0013]图3为本实用新型的后视图图；[0014]图4为本实用新型的整流控制装置电路原理图；[0015]图5为本实用新型的整流控制装置电路回路工况设定原理图；[0016]图6为本实用新型的辅助控制装置电路原理图；[0017]图7为本实用新型的直流负载电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步的解释说明，如图I和图2，I-柜体、2-柜门、3-散热口、4-线孔、5-仪表板、6-控制面板、7-整流控制装置、8-辅助控制装置、9-直流负载、10-控制按钮、11-断路器、12-按键、13-发光二极管。根据图I和图2所示，柜体I采用双开门直体通透式设计，柜体I后部开设有线孔4，柜体I正面连接柜门2，柜门2下部设置有散热口 3，该柜门2上部设有仪表板5及控制面板6，在柜体I中部安装整流控制装置7，所述的整流控制装置7与设置在柜体I下部的直流负载9连接，在所述整流控制装置7上安装有辅助控制装置8，上述仪表板5及控制面板6与所述辅助控制装置8连接。整流控制装置7，优选的，选取西门子6RA70直流调速装置，采用三相桥式可控硅整流方式。 直流负载9，优选的，选择直流平波电抗器。控制面板6包括控制按钮10和断路器11。所述控制按钮10包括按键12和发光二极管13，该发光二级管13设置在按键12内部，按键12可根据其实际功能选择红、黄、绿等不同颜色，所述发光二级管13与辅助控制装置8的电路回路连接。根据图4和图5所示，所述的整流控制装置7，优选的，选取西门子6RA70直流调速装置，采用三相桥式可控硅整流方式。根据图5、图6和图7所示，交流电源通过U、V、W三个端子输入，其中一路通过QFO和连接电抗后接入控制回路，另一路通过QFl接入整流回路。通过辅助控制装置8电路回路的SI启动模拟中频炉的无功及谐波发生装置。用S2旋钮切换不同的控制方式。通过整流控制装置7电路回路的外部给定电流设定6RA70的输出触发脉冲，通过触发脉冲来控制可控硅的导通角度。根据触发角度的不同，模拟中频炉不同工作状态的无功功率及谐波状况。
权利要求1.一种模拟中频炉的无功功率及谐波的发生装置，包括柜体(I)、柜体(I)后部设置的线孔⑷、安装在柜体⑴上的柜门⑵、开设在柜门⑵下部的散热口⑶、设置在柜门⑵上部的仪表板(5)及控制面板￠)，其特征在于所述柜体(I)中部安装有控制直流负载(9)的整流控制装置(7)，所述的整流控制装置(7)与设置在柜体(I)下部的直流负载(9)连接，在所述整流控制装置(7)上安装有辅助控制装置(8)，上述仪表板(5)及控制面板(6)与所述辅助控制装置(8)连接。
2.如权利要求I所述的一种模拟中频炉的无功功率及谐波的发生装置，其特征在于所述整流控制装置(7)选取西门子6RA70直流调速装置，采用三相桥式可控硅整流方式。
3.如权利要求I所述的一种模拟中频炉的无功功率及谐波的发生装置，其特征在于所述直流负载(9)选择直流平波电抗器。
4.如权利要求I所述的一种模拟中频炉的无功功率及谐波的发生装置，其特征在于所述控制面板(6)包括控制按钮(10)和断路器(11)。
5.如权利要求4所述的一种模拟中频炉的无功功率及谐波的发生装置，其特征在于所述控制按钮(10)包括按键(12)和发光二极管(13)，发光二极管(13)设置在按键(12)内部，所述发光二极管(13)与辅助控制装置(8)的电路回路连接。
专利摘要本实用新型提供一种模拟中频炉的无功功率及谐波的发生装置，包括柜体(1)、柜体(1)后部设置的线孔(4)、安装在柜体(1)上的柜门(2)、开设在柜门(2)下部的散热口(3)、设置在柜门(2)上部的仪表板(5)及控制面板(6)，其特征在于所述柜体(1)中部安装有控制直流负载(9)的整流控制装置(7)，所述的整流控制装置(7)与设置在柜体(1)下部的直流负载(9)连接，在所述整流控制装置(7)上安装有辅助控制装置(8)，上述仪表板(5)及控制面板(6)与所述辅助控制装置(8)连接。本实用新型能够有效模拟中频炉负载特性、工作稳定、结构较简单、使用方便、模拟相似度高、有功消耗较小，具有较高的经济效益。
文档编号H02J3/18GK202749816SQ20122015839
公开日2013年2月20日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者李相国, 王刚 申请人:天津市津开电气有限公司