CN201611782U - 矿热炉二阶型滤波补偿装置及短网系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿热炉二阶型滤波补偿装置及短网系统，所述补偿装置包括补偿通道，所述补偿通道包括依次串联的接触器ZC2和电容C2，所述补偿通道还并联有滤波通道，所述滤波通道包括依次串接的接触器ZC1、电容C1和电抗器L，电抗器L的两端并联有电阻R。本实用新型具有滤波功能，克服了谐波对自身的影响，同时滤除了大量短网产生的谐波，大大提高了无功补偿的效果和装置使用寿命。同时改善矿热炉三相电流、电压不平衡的问题，提高了功率因数、节能效果更明显。

Description

矿热炉二阶型滤波补偿装置及短网系统

技术领域

本实用新型涉及一种矿热炉二阶型滤波补偿装置及短网系统，用于冶炼行业中还原冶炼如硅铁、锰铁、铬铁、硅锰、硅等铁合金的电弧炉、电炉或电阻炉领域。

背景技术

还原冶炼炉是一种耗能巨大的工业电炉，由于短网自身三相分布不对称的特点及短网布局等因素，短网系统造成三相阻抗不均，冶炼过程中，会产生三相电流、电压不平衡，并导致三相电极做功不均，做功同时会产生谐波，消耗了大量无功功率。

现有的技术方案只是在每相炉体短网固定端之间并接电容进行补偿，补偿接入点通常使用焊接的方式，但是此种补偿方式存在下列问题：

(1)采用的方案是纯无功补偿型，即单一的进行电容补偿，未设置相应的滤波通道。当大量的电容并接于低压短网处，与短网的电抗并联，会增大系统的谐波放大几率，且会导致补偿装置运行不可靠，经常因谐波放大烧坏电容和保险，增大维护成本。

(2)补偿接入点的位置在炉体短网固定端，存在补偿位置靠前，且连接短网活动端的炉体短网软母线的损耗未补到的问题，同时此种连接方式也不利于维修，施工不便。

(3)系统自身未完善温控保护装置，因自身冷却系统缺水，会使补偿装置本身连接铜管温度升高，而烧坏元器件。

(4)柜内主母线排多采用的是铜排或方铜管，存在制作成本高、散热效果差、磁感应损耗大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可消除谐波电流、电压的矿热炉二阶型滤波补偿装置及接入位置。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种矿热炉二阶型滤波补偿装置，包括补偿通道，所述补偿通道包括依次串联的接触器ZC2和电容C2，其特征在于：所述补偿通道还并联有滤波通道，所述滤波通道包括依次串接的接触器ZC1、电容C1和电抗器L，电抗器L的两端并联有电阻R。

所述电容C1为单相自愈式滤波电容。

所述电抗器L为铝制空心电抗器，这样电抗器的散热好，损耗低。

所述电阻R为螺旋式电阻器，这样电阻器体积小，属于无感电阻，散热面积大。

为了使得在电流过载时，及时切断电路，所述滤波通道串联有熔断器FU1，所述补偿通道串联有熔断器FU2。

为了监控装置温度，所述装置上设置有温度控制器WK。

所述装置两端通过软母线、硬母线和主母排相连，为了节省成本，减小磁感应损耗，所述主母排为铝制扁形、宽厚比为12∶1。

一种包括如上所述矿热炉二阶型滤波补偿装置的短网系统，其特征在于：所述矿热炉二阶型滤波补偿装置设置于两两电极两端的短网活动端之间。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型具有滤波功能，克服了谐波对自身的影响，同时滤除了大量短网产生的谐波，大大提高了无功补偿的效果和装置使用寿命。同时改善矿热炉三相电流、电压不平衡的问题，提高了功率因数、节能效果更明显。

(2)接入点延后至短网根部，补偿空间增大，使补偿更为合理，效果更明显，补偿能力提高，便于维修，安装方便快捷。

(3)保护功能完善，使用可靠性增加，减少故障率，减少内部损耗。

(4)经济实用，减少电磁感应对自身的影响，散热效果好，漏磁少，减少了自身的感抗和损耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路结构图；

图2为本实用新型中实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的描述：

如图1所示：

在矿热炉电极A、B相动点a′、x′间接入矿热炉二阶型滤波补偿装置。

滤波由滤波通道完成。即：A相谐波电流电压经软母线1、硬母线2、主母排3、熔断器FU1、接触器ZC1、单相自愈式滤波电容C1、铝质空心电抗器L、螺旋管式电阻R、主母排3、硬母线2，软母线1，到达B相电极，与B相谐波电流、电压抵消。

无功补偿由补偿通道完成。即，电极A、B相的电压、电流经由熔断器FU2、接触器ZC2、补偿电容C2。对补偿电容C2充、放电来实现电极A、B相间的电压、电流平衡。

由此，同理A、B、C三相电极谐波电流、电压相互抵消，以达到阻止谐波返回入变压器短网的目的，同时滤波通道对本装置中的补偿电容C2形成保护。使补偿电容C2运行安全可靠，三相电极间电压电流达到平衡。

如图2所示：矿热炉变压器21通过短网硬母线22连接炉体短网固定端23，炉体短网固定端23通过炉体短网软母线24连接至A相电极、B相电极和C相电极两端的短网活端25。矿热炉二阶型滤波补偿装置的接入点在短网活动端25。由于补偿位置较为靠后，炉体短网软母线24的损耗可以得到有效补充。

装置上设置有温度控制器WK，自动调节温度，实现因自身的过热、过流、缺水、温度升高的保护。

主母排3采用铝质扁形母排。宽厚比为12∶1，这样成本较低。

温度控制器WK为现有技术，在此不在详述。

以上结合附图对本实用新型的具体实施例做了详细的描述，但是并不构成对本实用新型的限制，落在权利要求保护范围内的任何改变和变换，都受到本实用新型的保护。

Claims (8)

1.一种矿热炉二阶型滤波补偿装置，包括补偿通道，所述补偿通道包括依次串联的接触器ZC2和电容C2，其特征在于：所述补偿通道还并联有滤波通道，所述滤波通道包括依次串接的接触器ZC1、电容C1和电抗器L，电抗器L的两端并联有电阻R。

2.如权利要求1所述的矿热炉二阶型滤波补偿装置，其特征在于：所述电容C1为单相自愈式滤波电容。

3.如权利要求2所述的矿热炉二阶型滤波补偿装置，其特征在于：所述电抗器L为铝制空心电抗器。

4.如权利要求3所述的矿热炉二阶型滤波补偿装置，其特征在于：所述电阻R为螺旋式电阻器。

5.如权利要求4所述的矿热炉二阶型滤波补偿装置，其特征在于：所述滤波通道串联有熔断器FU1，所述补偿通道串联有熔断器FU2。

6.如权利要求5所述的矿热炉二阶型滤波补偿装置，其特征在于：所述装置上设置有温度控制器WK。

7.如权利要求1至6任一所述的矿热炉二阶型滤波补偿装置，其特征在于：所述装置两端通过软母线(1)、硬母线(2)和主母排(3)与电极相连，所述主母排(3)为铝制扁形、宽厚比为12∶1。

8.一种包括如权利要求1至7任一所述矿热炉二阶型滤波补偿装置的短网系统，其特征在于：所述矿热炉二阶型滤波补偿装置设置于两两电极两端的短网活动端(25)之间。

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