CN101872978B - 超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置及碳化硅冶炼装置 - Google Patents

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Abstract

一种超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置，包括第一冶炼变压器、第一整流柜、第二冶炼变压器、第二整流柜、控制单元、第一开关、第二开关及第三开关。第一冶炼变压器与第一整流柜电性连接，第一整流柜还与第一开关、第二开关及碳化硅冶炼炉电性连接。第二冶炼变压器与第二整流柜电性连接，第二整流柜还与第一开关、第三开关及碳化硅冶炼炉电性连接。控制单元分别与第一开关、第二开关及第三开关电性连接。控制单元用于控制第一开关导通及控制第二开关及第三开关断开，以使第一整流柜与第二整流柜串联，以及控制第一开关断开及控制第二开关及第三开关导通，以使第一整流柜与第二整流柜并联。本发明还提供了一种碳化硅冶炼装置。

Description

超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置及碳化硅冶炼装置
技术领域：
本发明涉及碳化硅冶炼技术领域，特别涉及一种超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置及碳化硅冶炼装置。
背景技术：
现有的碳化硅冶炼装置包括供电装置及碳化硅冶炼炉。其中，供电装置包括冶炼变压器及整流柜。冶炼变压器用于将高压电网提供的交流电进行降压，以获得具有预定电压值的交流电；整流柜用于将冶炼变压器提供的降压后的交流电转换成适合碳化硅冶炼炉用的直流电，并将直流电提供给碳化硅冶炼炉；碳化硅冶炼炉利用直流电对由石英砂及无烟煤组成的混合物进行冶炼，以获得碳化硅。
然而，现有的供电装置将高压电网提供的电能转化为用于冶炼碳化硅的热能的有功功率较低，且现有的供电装置中的冶炼变压器因受到碳化硅冶炼炉的电阻变化影响易出现超载现象，进而导致冶炼变压器被烧毁。
发明内容：
有鉴于此，有必要提供一种提高有功功率且能避免冶炼变压器超载的超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置。
还有必要提供一种采用超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置的碳化硅冶炼装置。
一种超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置，包括第一冶炼变压器、第一整流柜、第二冶炼变压器、第二整流柜、控制单元、第一开关、第二开关及第三开关。第一冶炼变压器与第一整流柜电性连接，第一整流柜还与第一开关、第二开关及超大功率碳化硅冶炼炉电性连接。第二冶炼变压器与第二整流柜电性连接，第二整流柜还与第一开关、第三开关及超大功率碳化硅冶炼炉电性连接。控制单元分别与第一开关、第二开关及第三开关电性连接。第一冶炼变压器及第二冶炼变压器用于将高压电网提供的交流电进行降压，以获得具有预定电压值的交流电。第一整流柜及第二整流柜用于对应的将第一冶炼变压器及第二冶炼变压器提供的降压后的交流电转换成适合碳化硅冶炼炉用的直流电。控制单元用于在检测到第一控制信号时控制第一开关导通及控制第二开关及第三开关断开，以使第一整流柜与第二整流柜串联；控制单元还用于在检测到第二控制信号时控制第一开关断开及控制第二开关及第三开关导通，以使第一整流柜与第二整流柜并联。
一种碳化硅冶炼装置，包括超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置及超大功率碳化硅冶炼炉，该超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置包括第一冶炼变压器、第一整流柜、第二冶炼变压器、第二整流柜、控制单元、第一开关、第二开关及第三开关。第一冶炼变压器与第一整流柜电性连接，第一整流柜还与第一开关、第二开关及超大功率碳化硅冶炼炉电性连接。第二冶炼变压器与第二整流柜电性连接，第二整流柜还与第一开关、第三开关及超大功率碳化硅冶炼炉电性连接。控制单元分别与第一开关、第二开关及第三开关电性连接。第一冶炼变压器及第二冶炼变压器用于将高压电网提供的交流电进行降压，以获得具有预定电压值的交流电。第一整流柜及第二整流柜用于对应的将第一冶炼变压器及第二冶炼变压器提供的降压后的交流电转换成适合碳化硅冶炼炉用的直流电。控制单元用于在检测到第一控制信号时控制第一开关导通及控制第二开关及第三开关断开，以使第一整流柜与第二整流柜串联；控制单元还用于在检测到第二控制信号时控制第一开关断开及控制第二开关及第三开关导通，以使第一整流柜与第二整流柜并联。
利用上述超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置将高压电网提供的交流电转化为碳化硅冶炼炉需要的直流电过程中，通过控制单元来控制第一开关导通及控制第二开关及第三开关断开，以使第一整流柜与第二整流柜串联，及控制第一开关断开及控制第二开关及第三开关导通，以使第一整流柜与第二整流柜并联，来实现第一冶炼变压器、第一整流柜与第二冶炼变压器、第二整流柜的串并联交换，以改变交流电电压与电流相位差，进而提高超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置的功率因数，如此增大超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置的有功功率。同时，在因碳化硅冶炼炉的电阻变化时，可通过控制第一冶炼变压器、第一整流柜与第二冶炼变压器、第二整流柜之间进行串并联的交换，来防止第一冶炼变压器、第二冶炼变压器出现超载现象。
附图说明：
图1是一较佳实施方式的碳化硅冶炼装置功能模块示意图
图2是图1中碳化硅冶炼装置电路原理示意图
图中：碳化硅冶炼装置10、超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置20、第一冶炼变压器21、第一整流柜23、第二冶炼变压器22、第二整流柜24、第一开关25、第二开关26及第三开关27、控制单元28、碳化硅冶炼炉30
具体实施方式：
如图1所示，碳化硅冶炼装置10包括超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置20及碳化硅冶炼炉30。
超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置20包括第一冶炼变压器21、第一整流柜23、第二冶炼变压器22、第二整流柜24、控制单元28、第一开关25、第二开关26及第三开关27。在本实施方式中，第一冶炼变压器21、第二冶炼变压器22的额定容量相同，第一冶炼变压器21、第二冶炼变压器22的额定容量为15800千伏安、一次侧为35千伏、41级有载调压，第一冶炼变压器21、第二冶炼变压器22的接线方式为三相桥同相逆并联；第一整流柜23、第二整流柜24采用功率为30000千瓦二级管做整流元件，第一整流柜23、第二整流柜24采用的整流方式为12脉波整流方式，且第一整流柜23、第二整流柜24的额定直流电压为830伏、额定直流电流为40千安；第一开关25、第二开关26及第三开关27为直流母线式刀开关。
第一冶炼变压器21与第一整流柜23电性连接，第一整流柜23还与第一开关25、第二开关26及碳化硅冶炼炉30电性连接。第二冶炼变压器22与第二整流柜24电性连接，第二整流柜24还与第一开关25、第三开关27及碳化硅冶炼炉30电性连接。在本实施方式中，第一整流柜23、第二整流柜24与碳化硅冶炼炉30电性连接采用的母线是规格为30×350毫米纯铝导电母排，第一整流柜23、第二整流柜24与碳化硅冶炼炉30电性连接的接头采用亚弧焊及铜铝过渡焊接。控制单元28分别与第一开关25、第二开关26及第三开关27电性连接。在本实施方式中，控制单元28为设置在监控室内的控制机台，用于控制第一开关25、第二开关26及第三开关27的导通与断开和控制第一整流柜23、第二整流柜24；控制单元28上设置有串联控制按钮、并联控制按钮、整流柜控制按钮等。
第一冶炼变压器21及第二冶炼变压器22用于将高压电网提供的交流电进行降压，以获得具有预定电压值的交流电。预定电压值是指符合冶炼碳化硅所需的电压值。
第一整流柜23及第二整流柜24用于对应的将第一冶炼变压器21及第二冶炼变压器22提供的降压后的交流电转换成适合碳化硅冶炼炉30用的直流电。在本实施方式中，碳化硅冶炼炉30的炉长为117米、炉宽为5.5-6.5米。
控制单元28用于在检测到第一控制信号时控制第一开关25导通及控制第二开关26及第三开关27断开，以使第一整流柜23与第二整流柜24串联；控制单元28还用于在检测到第二控制信号时控制第一开关25断开及控制第二开关26及第三开关27导通，以使第一整流柜23与第二整流柜24并联。例如，工作人员按下串联控制按钮时，串联控制按钮产生第一控制信号；工作人员按下并联控制按钮时，并联控制按钮产生第二控制信号；控制单元28在检测到产生的第一控制信号、第二控制信号，对应的控制第一开关25、第二开关26及第三开关27的断开与导通。
如图2所示，其为超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置20的电路原理图。第一整流柜23、第二整流柜24采用功率为30000千瓦二级管做整流元件，第一开关、第二开关及第三开关采用直流母线式刀开关。第一冶炼变压器21及第二冶炼变压器22分别对应的将高压电网提供的交流电进行降压，以获得具有预定电压值的交流电。第一整流柜23及第二整流柜24对应的将第一冶炼变压器21及第二冶炼变压器22提供的降压后的交流电转换成适合碳化硅冶炼炉30用的直流电。当工作人员按下串联控制按钮时，串联控制按钮产生第一控制信号，控制单元28检测到第一控制信号后控制第一开关25导通及控制第二开关26及第三开关27断开，以使第一整流柜23与第二整流柜24采用串联方式为碳化硅冶炼炉30提供对应的直流电；工作人员按下并联控制按钮时，并联控制按钮产生第二控制信号，控制单元28检测到第二控制信号后控制第一开关25断开及控制第二开关26及第三开关27导通，以使第一整流柜23与第二整流柜24采用并联方式为碳化硅冶炼炉30提供对应的直流电。

Claims (6)

1.一种超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置，包括第一冶炼变压器、第一整流柜、第二冶炼变压器、第二整流柜，第一冶炼变压器及第二冶炼变压器用于将高压电网提供的交流电进行降压，以获得具有预定电压值的交流电；第一整流柜及第二整流柜用于对应的将第一冶炼变压器及第二冶炼变压器提供的降压后的交流电转换成适合碳化硅冶炼炉用的直流电；
其特征在于：该超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置还包括控制单元、第一开关、第二开关及第三开关；第一冶炼变压器与第一整流柜电性连接，第一整流柜还与第一开关、第二开关及超大功率碳化硅冶炼炉电性连接；第二冶炼变压器与第二整流柜电性连接，第二整流柜还与第一开关、第三开关及超大功率碳化硅冶炼炉电性连接；控制单元分别与第一开关、第二开关及第三开关电性连接；控制单元用于在检测到第一控制信号时控制第一开关导通及控制第二开关及第三开关断开，以使第一整流柜与第二整流柜串联；控制单元还用于在检测到第二控制信号时控制第一开关断开及控制第二开关及第三开关导通，以使第一整流柜与第二整流柜并联。
2.根据权利要求1所述的超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置，其特征在于：第一整流柜、第二整流柜与碳化硅冶炼炉电性连接采用的母线是规格为30×350毫米纯铝导电母排。
3.根据权利要求1所述的超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置，其特征在于：第一整流柜、第二整流柜采用功率为30000千瓦二级管做整流元件，且第一整流柜、第二整流柜采用的整流方式为12脉波整流方式。
4.一种碳化硅冶炼装置，包括超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置及超大功率碳化硅冶炼炉，该超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置包括第一冶炼变压器、第一整流柜、第二冶炼变压器、第二整流柜，第一冶炼变压器及第二冶炼变压器用于将高压电网提供的交流电进行降压，以获得具有预定电压值的交流电；第一整流柜及第二整流柜用于对应的将第一冶炼变压器及第二冶炼变压器提供的降压后的交流电转换成适合碳化硅冶炼炉用的直流电；
其特征在于：该超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置还包括控制单元、第一开关、第二开关及第三开关；第一冶炼变压器与第一整流柜电性连接，第一整流柜还与第一开关、第二开关及超大功率碳化硅冶炼炉电性连接；第二冶炼变压器与第二整流柜电性连接，第二整流柜还与第一开关、第三开关及超大功率碳化硅冶炼炉电性连接；控制单元分别与第一开关、第二开关及第三开关电性连接；控制单元用于在检测到第一控制信号时控制第一开关导通及控制第二开关及第三开关断开，以使第一整流柜与第二整流柜串联；控制单元还用于在检测到第二控制信号时控制第一开关断开及控制第二开关及第三开关导通，以使第一整流柜与第二整流柜并联。
5.根据权利要求4所述的碳化硅冶炼装置，其特征在于：第一整流柜、第二整流柜与碳化硅冶炼炉电性连接采用的母线是规格为30×350毫米纯铝导电母排。
6.根据权利要求4所述的碳化硅冶炼装置，其特征在于：第一整流柜、第二整流柜采用功率为30000千瓦二级管做整流元件，且第一整流柜、第二整流柜采用的整流方式为12脉波整流方式。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101650575A (zh) * 2009-08-06 2010-02-17 哈尔滨帕特尔科技有限公司 回馈与增压式电弧炉(矿热炉)节电装置
CN201717800U (zh) * 2010-06-13 2011-01-19 平罗县滨河碳化硅制品有限公司 超大功率碳化硅冶炼炉用供电装置及碳化硅冶炼装置

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