专利名称：矿热炉节能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿热炉，具体涉及一种矿热炉节能控制装置。
背景技术：
[矿热炉是靠电极间及电极与炉料间的电弧将电能转变为热能用以融化原材料的一种生产装置，可借助辐射和电弧的直接作用加热并熔原材料，冶炼出各种成份的钢、合金、电石、黄磷等产品的一种冶炼方法。用矿热炉加热，热效 率高、占地面积小、操作方便，因此矿热炉冶炼发展很快，因矿热炉的单机功率很大，就带来了很多问题。其中最主要的问题，一是对电力系统的影响，二是自身精准控制问题从而降低产品单位损耗。
发明内容本实用新型的目的是提供一种矿热炉节能控制装置，它能降低矿热炉工作时对电力系统的影响，而且能有效提闻矿热炉的生广效率，提闻系统功率因数。为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型采取以下技术方案它包含调压器SCR、变压器TK、调压器触发电路TSC、限流电抗器L、断路器QFl-断路器QF2、电压互感器PTl-电压互感器PT2、电流互感器CT和触发控制单元，电源通过断路器QFl分别与电压互感器PT I —端、限流电抗器L 一端和断路器QF2 —端相连，限流电抗器L另一端与调压器SCR的始端相连，调压器SCR的末端分别与断路器QF2另一端和电流互感器CT相连，电流互感器CT分别与触发控制单元、电压互感器PT2 —端、变压器TK的一个抽头相连，电压互感器PT2另一端与触发控制单元相连，且触发控制单元与调压器触发电路TSC相连，调压器触发电路TSC分别与变压器TK副边及矿热炉9相连。所述的触发控制单元包含控制单元I、电流变送器2、电压变送器3、触发恒流源4和触发单元5，控制单元I通过触发恒流源4与调压器SCR的触发单元5相连，且控制单元I通过控制信号8与调压器触发电路TSC相连，电压互感器PTl、电压互感器PT2的电压信号5均通过电压变送器3与控制单元I相连，电流互感器CT的电流信号7通过电流变送器2与控制单元I相连。所述的调压器SCR采用多个正反并联的晶闸管串联而成。所述的变压器TK的副边设置有无功自动补偿装置6。本实用新型运用晶闸管串联技术，克服了高电压难以控制晶闸管串联高位触发及动静态的晶闸管均压均流问题，把晶闸管串联构成的交流调压电路应用于功率控制电路，提出了一个新的晶闸管串联触发、均流均压的方案应用于矿热炉电压调节控制当中。开晶闸管串联构成的交流调压电路可以实现恒流、恒压、恒功率控制，能大大减轻负荷冲击、电压、电流波动，降低矿热炉对电网的不良影响；减少电极断裂，降低消耗；由于闭环控制过电压、过电流次数大大减少，可显著提高断路器使用寿命；功率调节以相控调压方式来实现，精准快速；使矿热炉的生产效率大为提高，降低产品单耗，节省电能，而且通过控制算法可精准控温，同时通过系统的协同控制可显著的提升装置功率因数，有利于生产出高品质产品
图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本具体实施方式
采取以下技术方案它包含调压器SCR、变压器TK、调压器触发电路TSC、限流电抗器L、断路器QFl-断路器QF2、电压互感器PTl-电压互感器PT2、电流互感器CT和触发控制单元，电源通过断路器QFl分别与电压互感器PTl —端、限流电抗器L 一端和断路器QF2 —端相连，限流电抗器L另一端与调压器SCR的始端相连，调压器SCR的末端分别与断路器QF2另一端和电流互感器CT相连，电流互感器CT分别与触发控制单元、电压互感器PT2 —端、变压器TK的一个抽头相连，电压互感器PT2另一端与触发控制单元相连，且触发控制单元与调压器触发电路TSC相连，调压器触发电路TSC分别与变压器TK副边及矿热炉9相连。所述的触发控制单元包含控制单元I、电流变送器2、电压变送器3、触发恒流源4和触发单元5，控制单元I通过触发恒流源4与调压器SCR的触发单元5相连，且控制单元I通过控制信号8与调压器触发电路TSC相连，电压互感器PTl、电压互感器PT2的电压信号5均通过电压变送器3与控制单元I相连，电流互感器CT的电流信号7通过电流变送器2与控制单元I相连。所述的调压器SCR采用多个正反并联的晶闸管串联而成。所述的变压器TK的副边设置有无功自动补偿装置6。本具体实施方式
的调压器SCR始端经限流电抗器L和断路器QFl与电源相接，末端接矿热炉变压器TK的相应抽头；主控单元2和信号调理电路由DSP或ARM系统实现，其信号输入端经A/D转换接电流互感器CT、电压互感器PT1、PT2，输出端接触发恒流源5，触发恒流源5输出经过高压电联穿过触发磁环，磁环二次输出经过简单的整流处理接调压器触发端；调压器即晶闸管在电路中起开关作用的，在电源的每个半周内切换一次可通过从小到大调节晶闸管的导通时间，即可从小到大改变负载(矿热炉)上的电压；DSP或ARM系统构成C0N、随时采集由电压互感器PTl和PT2来的输入电压和输出电压、由电流互感器CT来的输出电流信号，运用不同的控制方法(例如模糊控制、PID控制)实现闭环控制，调节晶闸管SCR的触发角，从而实现对矿热炉的电流、电压、V/I比及功率进行控制。本具体实施方式
运用晶闸管串联技术，克服了高电压难以控制晶闸管串联高位触发及动静态的晶闸管均压均流问题，把晶闸管串联构成的交流调压电路应用于功率控制电路，提出了一个新的晶闸管串联触发、均流均压的方案应用于矿热炉电压调节控制当中。开晶闸管串联构成的交流调压电路可以实现恒流、恒压、恒功率控制，能大大减轻负荷冲击、电压、电流波动，降低矿热炉对电网的不良影响；减少电极断裂，降低消耗；由于闭环控制过电压、过电流次数大大减少，可显著提高断路器使用寿命；功率调节以相控调压方式来实现，精准快速；使矿热炉的生产效率大为提高，降低产品单耗，节省电能，而且通过控制算法可精准控温，同时通过系统的协同控制可显著的提升装置功率因数，有利于生产出高品质
女口
广叩ο
权利要求1.矿热炉节能控制装置，其特征在于它包含调压器(SCR)、变压器(TK)、调压器触发电路(TSC)、限流电抗器(L)、断路器(QFl)-断路器(QF2)、电压互感器(PTl)-电压互感器(PT2)、电流互感器(CT)和触发控制单元，电源通过断路器(QFl)分别与电压互感器(PTl)一端、限流电抗器(L) 一端和断路器(QF2) —端相连，限流电抗器(L)另一端与调压器(SCR)的始端相连，调压器(SCR)的末端分别与断路器(QF2)另一端和电流互感器(CT)相连，电流互感器(CT)分别与触发控制单元、电压互感器(PT2) —端、变压器(TK)的一个抽头相连，电压互感器(PT2)另一端与触发控制单元相连，且触发控制单元与调压器触发电路(TSC)相连，调压器触发电路(TSC)分别与变压器(TK)副边及矿热炉(9)相连。
2.根据权利要求I所述的矿热炉节能控制装置，其特征在于所述的触发控制单元包含控制单元(I)、电流变送器(2)、电压变送器(3)、触发恒流源(4)和触发单元(5)，控制单元(I)通过触发恒流源(4)与调压器(SCR)的触发单元(5)相连，且控制单元(I)通过控制 信号(8)与调压器触发电路(TSC)相连，电压互感器(PTl)、电压互感器(PT2)的电压信号(5)均通过电压变送器(3)与控制单元(I)相连，电流互感器(CT)的电流信号(7)通过电流变送器(2)与控制单元(I)相连。
3.根据权利要求I所述的矿热炉节能控制装置，其特征在于所述的调压器((SCR))采用多个正反并联的晶闸管串联而成。
4.根据权利要求I所述的矿热炉节能控制装置，其特征在于所述的变压器(TK)副边设置有无功自动补偿装置(6)。
专利摘要矿热炉节能控制装置，它涉及一种矿热炉。它的电源通过断路器(QF1)分别与电压互感器(PT1)一端、限流电抗器(L)一端和断路器(QF2)一端相连，限流电抗器(L)另一端与调压器(SCR)的始端相连，调压器(SCR)的末端分别与断路器(QF2)另一端和电流互感器(CT)相连，电流互感器(CT)分别与触发控制单元、电压互感器(PT2)一端、变压器(TK)的一个抽头相连，电压互感器(PT2)另一端与触发控制单元相连，且触发控制单元与调压器触发电路(TSC)相连，调压器触发电路(TSC)分别与变压器(TK)副边及矿热炉(9)相连。它能降低矿热炉工作时对电力系统的影响，有效提高生产效率及系统功率因数。
文档编号H02J3/18GK202384772SQ20122001612
公开日2012年8月15日 申请日期2012年1月14日 优先权日2012年1月14日
发明者孙向瑞, 王丽, 王欢, 王玉萍, 郭殿林, 陈国民, 黄耀群 申请人:王欢