CN1105444A - 大电流石墨化装置 - Google Patents

Abstract

本发明的变压器1有双铁芯6。变压器的二次 线圈7的绕组为数根扁铜线并绕而成，数个并绕线圈 抽头通过变压器内部的低压铜排9，环氧铜棒10接 低压出线端8。二次侧每相有偶数个出线端8，对半 分两组分别排在变压器两侧。出线端8接整流装置 2的全波整流组合型二极管16。变压器两侧低压铜 排9和出线端8之间有防磁板11。可实现恒功率供 电，结构简单，投资省，占地面积小，耗电量少，生产率 高，产品质量高。

Description

本发明与石墨制品的生产装置有关，尤其与大电流石墨化装置有关。

传统的石墨化装置由电源开关，整流变压器，整流装置，直流母线，石墨化炉组成。整流变压器是按照普通变压器原理设计的，其二次侧线圈导线截面按二次侧最高电压设计，截面偏小。在石墨化中后期，炉阻下降需大电流时，变压器额定电流偏小而不能满足工艺要求。这时只有降低变压器功率来控制由于炉阻下降而导致的电流增加。在整个石墨化过程中只有很短时间能达到变压器额定功率，因此送电时间增长，炉温上升缓慢，既影响产品质量又使耗电量增加。申请号为88103357，名称为“石墨化供电装置的恒功率方法”的中国专利申请公开了一种石墨化供电装置的恒功率设计原理，没有提供具体的技术方案。申请号为88206570.X，名称为“低压大电流整流装置”的中国专利申请公开了一种由若干硅整流组合元件组成整流装置的方案。组合元件的一端直接安装在整流变压器的出线端头上，另一端通过汇流母线与负截相连。此技术方案与用分离式元件和快速熔断器组成的整流柜相比有很大的进步，但其所用组合元件较多，体积仍然偏大，投资仍然偏高。传统的石墨化炉的排列方式是按车间短轴方向平行排列，对于大型的石墨化炉就要求修建大跨度的车间。而对于小跨度的车间只能设置小型的石墨化炉，前者增大了厂房的投资，后者不能提高生产率。

本发明的目的是提供一种结构简单，设计合理，投资小，生产率高，耗电省，产品质量高的恒功率大电流石墨化装置。

本发明的变压器1有双铁芯6。变压器的二次线圈7的绕组为数根扁铜线并挠而成，数个并绕线圈抽头通过变压器内部的低压铜排9，环氧铜棒10，接低压出线端8。二次侧每相有偶数个出线端8对半分两组分别排在变压器两侧。出线端8接全波整流组合型二极管16。变压器两侧低压铜排9和出线端8之间有防磁板11。

本发明的组合型二极管16由两个二极管极性相反地连接而成，有两个直流接线端接母线3的正、负极，一个交流接线端接变压器低压出线端8。

本发明的石墨化炉与车间的长轴方向平行排列。

本发明采用双铁芯结构，即在一个油箱内有两台变压器，这两台变压器的两个二次侧的出线结构是为加大二次侧线圈导线截面积而设计的。二次侧线圈导线截面积按有载调压整流变压器二次侧最低挡电压设计，截面特别加大，能满足石墨化工艺所需的最大电流，保证了石墨化后期较高功率送电，充分利用了变压器容量。

本发明的二次侧出线结构较好地解决了变压器的密封问题，又缩短了二次引出铜排的长度，损耗减小，节约材料。

二次侧采用的大面积防磁结构防止大电流使箱体发热。

本发明的全波整流组合型二极管只用三只分别接在a、b、c相上就可以直接组成一个三相桥，比传统的整流组合型二极管节约大量铜材，投资大大减少，体积也大大减小。

本发明的石墨化炉沿车间长轴方向平行布置，可在有限的厂房面积上紧凑布置大型石墨化炉，使石墨化炉的装炉量成倍增加。在不增加投资的情况下，大大提高生产率。也便于行车操作，解决了装出炉的困难。

终上所述，本发明具有占地面积小，投资省，装炉量成倍增加，送电时间缩短，石墨化工艺电耗降低30%左右，产品质量提高等显著优点。

图1为本发明的总体结构图。

图2为变压器结构图。

图3为图2的左视图

图4为变压器接线原理图。

图5为硅整流原理图。

图6为整流器与变压器的连接图。

如下是本发明的实施例：

如图1所示，本发明由变压器1，全波整流装置2，直流母线3，直流开关4（K1，K2，K3），石墨化炉5组成。六台石墨化炉5沿车间长轴方向平行排列。石墨化炉5的两端分别与直流正负母线3a、3b相连。

变压器1的二次线圈7的导线截面是根据二次侧最低档电压设计而特别加大了的。变压器1有双铁芯6，即在一个油箱内构成两台变压器。二次线圈7用6根4.29×10mm的扁铜线并挠，六组这样的并绕线圈抽头接变压器内部的低压铜排9，低压铜排9通过环氧铜棒10接出线端8。这样接到每个出线端8上的线圈导线截面积为6×6×4.29×10mm2。

如图4所示，变压器A、B、C相高压线圈为12，调压线圈为14，低压线圈为13。开关K为ZY1A型有截调压开关。低压线圈13之间由变压器低压角形短接铜排18连接。

变压器1左右两个二次侧每相有8个出线箱8。如图3所示左二次侧出线端为al-a8，b1-b8，cl-c8，右二次侧出线端则为a9-a16，b9-b16，c9-c16。低压铜排9和出线端8之间有防磁板11。

组合型二极管16由两个二极管极性相反地连接而成，有两个直流接线端x，y，一个交流接线端Z。x端接直流正母线，y端接直流负母线。Z端经分流铜排15接出线端8。如图6所示，变压器1低压出线端8与分流铜排15连接。固定于机架上的组合整流元件16的交流接线端与分流铜排15连接，两直流接线端接直流母线3。

当炉温升高，炉阻下降，电压下降，功率升高到一定值时，需要将大直流关K1、K2，K3由串接改为并联。如图1所示，当开关K1，K2断开，开关K3闭合时，两台整流装置串联运行，当开关K1，K2闭合，开关K3断开时，两台整流装置并联运行。运行方式由串联改为并联是在断开电源的情况下进行。当需要对某台石墨化炉加热时，将炉子5的炉头，炉尾与直流正、负母线3相连，同时将其余炉子的炉头，炉尾脱离直流线母线，数台石墨化炉循环运转，以便有充分的时间装出炉。

Claims (3)

1、大电流石墨化装置，由变压器(1)，整流装置(2)，直流母线(3)，直流开关(4)，石墨化炉(5)组成，其特征在于变压器(1)有双铁芯(6)，变压器的二次线圈(7)的绕组为数根扁铜线并挠而成，数个并挠线圈抽头通过变压器内部的低压铜排(9)，环氧铜棒(10)接低压出线端(8)，二次侧每相有偶数个出线端(8)，对半分两组分别排在变压器两则，出线端(8)接整流装置(2)的全波整流组合型二极管(16)，变压器两侧低压铜排(9)和出线端(8)之间有防磁板(11)。

2、根据权利要求1所述的大电流石墨化装置，其特征在于组合型二极管（16）由两个二极管极性相反地连接而成，有两个直流接线端接母线（3）正、负极，一个交流接线端接低压出线端（8）。

3、根据权利要求1或2所述的大电流石墨化装置，其特征在于石墨化炉（5）与车间的长轴方向平行排列。

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