一种智能型中频炉低压无功补偿装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能型中频炉低压无功补偿装置，在设置H5、H7、H11次滤波支路进行滤波治理的同时，采用过零点真空接触器自动投切技术，然后采用动态补偿完成功率因数达标。所述装置在800V母线上分别装设一套低压FC动态补偿和手动控制滤波补偿装置。本发明提出了一种新型针对中频率低压侧无功补偿的新理念，把现有的无功补偿各种技术很好的融合在一起，即达到治理电网系统的谐波污染，同时也最大程度了进行了无功补偿，使得性价比最大化。
【专利说明】
一种智能型中频炉低压无功补偿装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种无功补偿装置，具体是一种智能型中频炉低压无功补偿装置。
【背景技术】
[0002] 中频炉是加热设备中广泛使用的工具，运用于各行各业。中频炉为6脉冲或12脉冲 将工频50Hz交流电进行整流，然后再逆变为中频300Hz~IOkHz电源，利用电磁感应原理进 行加热的工作原理，在使用中会产生大量的谐波，谐波电流占基波电流的30%以上，谐波含 量较大，导致供电系统的污染严重。高次谐波可以使电能传输和利用效率明显降低，造成电 动机、变压器、电缆等用电器异常发热，产生振动和噪音，并使其绝缘老化，使用寿命降低， 甚至发生故障或烧毁。为此，对中频炉进行无功补偿和滤波可以提高负荷侧的功率因数，减 少整个系统的有功损耗，提高变压器的利用率。防止电器事故的发生。
[0003] 当前，中频率的无功补偿和滤波是以高压侧无功补偿为主。高压侧的无功补偿可 以满足供电局对功率因数的考核，对改善变压器以及供电系统无太大的帮助。于是，大家都 专注于低压侧的无功补偿和滤波的技术研发。采用传统的滤波器技术，有滤波电容器、串联 电抗器和电阻器适当组合而成，与中频炉并联，除了滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。 这种LC补偿方式相对来说，成本较低。但是，它存在着一些难以克服的缺点，如只能针对单 次谐波，容易产生谐波共振;谐振点容易会漂移，导致滤波效果差，同时，无法应对瞬变、浪 涌和其他高次谐波;本身能耗较高，也存在节能的漏洞。随着有源滤波器的发展，有APF技术 在低压侧进行无功补偿得到大量使用，即当APF从中频炉中检出谐波电流，由其产生一个与 该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流，从而使电网只含基波含量。这种补偿方式对 频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，并且补偿特性不受电网阻抗的影响。但是，它存在 成本昂贵，价格昂贵，逆变晶闸管容易击穿，逆变触发脉冲有缺脉冲现象，以及负载有短路、 接地现象，严重设备的正常使用，维修时间增加。
[0004] -般的中频炉无功补偿装置所采用在变压器的高压侧，可以提高功率因数，通过 变压器本身的感抗来抑制部分的谐波含量，对变压器的利用率的提供不能起到很好的作 用。中频率的谐波源会增加变压器的损耗，从而没有达到节能的目的。低压侧安装APF可以 消除谐波，提高功率因数。但是，APF在消除谐波后对无功补偿的投入量比较小，APF对无功 补偿来说性价比不高。同时，对设备的逆变系统的保护要求高，增加了设备的成本。
[0005]现在采用的方案要么是无功补偿装置，要么是滤波装置，二者之间实现一个功能， 性价比不高。另外投切方式也仅仅是交流接触器或晶闸管的方式，容量较小，装置回路过 多，控制过于复杂。过零投切真空接触器组合了交流接触器和晶闸管的双向功能，有利于保 护电容器组。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种智能型中频炉低压无功补偿装置，以解决上述背景技 术中提出的问题。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种智能型中频炉低压无功补偿装置，在设置H5、H7、H11次滤波支路进行滤波治理的 同时，采用过零点真空接触器自动投切技术，然后采用动态补偿完成功率因数达标。
[0008] 作为本发明再进一步的方案:所述装置在800V母线上分别装设一套低压FC动态补 偿和手动控制滤波补偿装置。
[0009] 作为本发明再进一步的方案:所述H5、H7、H11次滤波支路均为LC滤波支路。
[0010]作为本发明再进一步的方案:所述H5、H7次滤波支路上还设有过零真空接触器KM。 [0011]作为本发明再进一步的方案:所述Hll次滤波支路上还设有晶闸管开关KK。
[0012]作为本发明再进一步的方案:所述800V母线上设有中频炉控制器。
[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明提出了一种新型针对中频率低压 侧无功补偿的新理念，把现有的无功补偿各种技术很好的融合在一起，即达到治理电网系 统的谐波污染，同时也最大程度了进行了无功补偿，使得性价比最大化。就是在进行滤波的 时候，无功补偿同步投入，兼顾功率因数的达标，不使谐波分量补电容器放大。快速，有效。 在滤波系统中第一次采用可过零投切的真空接触器，综合了复合开关和真空接触器的优 点。通过专用模块来计算最佳的合分闸时间，以达到在零电流时刻投入，零电压时刻切除。 这样既防止了合闸涌流的产生，又因为真空接触器容量较大而简化了系统，节省了空间。
【附图说明】
[0014] 图1为智能型中频炉低压无功补偿装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016] 请参阅图1，本发明实施例中，一种智能型中频炉低压无功补偿装置，在设置H5、 H7、H11次滤波支路进行滤波治理的同时，采用过零点真空接触器自动投切技术，然后采用 动态补偿完成功率因数达标;所述装置在800V母线上分别装设一套低压FC动态补偿和手动 控制滤波补偿装置;所述H5、H7、H11次滤波支路均为LC滤波支路;所述H5、H7次滤波支路上 还设有过零真空接触器KM;所述Hl 1次滤波支路上还设有晶闸管开关KK;所述800V母线上设 有中频炉控制器。
[0017] 本发明公开一种适用于中频炉的低压补偿装置，尤其适用于低压侧电压为800V并 且容量为20001^4以下，中频加热设备发生5,7，11，13等谐波比较严重。设置！15、!17、!111次 滤波支路进行滤波治理达到国标，采用过零点真空接触器自动投切技术。然后采用动态补 偿完成功率因数达标。即800V母线分别装设一套低压FC动态补偿+手动控制滤波补偿装置。
[0018] 具体参数配置见下表：
本发明提出了一种新型针对中频率低压侧无功补偿的新理念，把现有的无功补偿各种 技术很好的融合在一起，即达到治理电网系统的谐波污染，同时也最大程度了进行了无功 补偿，使得性价比最大化。就是在进行滤波的时候，无功补偿同步投入，兼顾功率因数的达 标，不使谐波分量补电容器放大。快速，有效。在滤波系统中第一次采用可过零投切的真空 接触器，综合了复合开关和真空接触器的优点。通过专用模块来计算最佳的合分闸时间，以 达到在零电压时刻投入，零电流时刻切除。这样既防止了合闸涌流的产生，又因为真空接触 器容量较大而简化了系统，节省了空间。
[0019] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0020] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1. 一种智能型中频炉低压无功补偿装置，其特征在于，在设置H5、H7、H11次滤波支路 进行滤波治理的同时，采用过零点真空接触器自动投切技术，然后采用动态补偿完成功率 因数达标。2. 根据权利要求1所述的智能型中频炉低压无功补偿装置，其特征在于，所述装置在 800V母线上分别装设一套低压FC动态补偿和手动控制滤波补偿装置。3. 根据权利要求1所述的智能型中频炉低压无功补偿装置，其特征在于，所述H5、H7、 HI 1次滤波支路均为LC滤波支路。4. 根据权利要求1所述的智能型中频炉低压无功补偿装置，其特征在于，所述H5、H7次 滤波支路上还设有过零真空接触器KM。5. 根据权利要求1所述的智能型中频炉低压无功补偿装置，其特征在于，所述H11次滤 波支路上还设有晶闸管开关KK。6. 根据权利要求2所述的智能型中频炉低压无功补偿装置，其特征在于，所述800V母线 上设有中频炉控制器。
【文档编号】H02J3/18GK106058877SQ201610396126
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】李为人
【申请人】李为人