一种矿热炉低频节能系统技术方案

技术编号:14712477 阅读:63 留言:0更新日期:2017-02-26 17:00
本实用新型专利技术属于冶金电力电子技术领域,具体涉及到一种矿热炉低频节能系统,包括:矿热炉,所述矿热炉采用低频电源多电极供电;其与所述矿热炉连接,向所述矿热炉提供电力电源;变压器,其与所述低频电源连接;控制器,其与所述低频电源连接,控制所述低频电源输出的电力电源的频率。本实用新型专利技术实现给矿热炉的低频供电,达到减少短网交流压降,降低无功功率,提高功率因数,延长电极寿命,增加产量等良好效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于冶金电力电子
,具体涉及到一种矿热炉低频节能系统
技术介绍
矿热炉是生产硅铁、镍铁、鉻铁、锰铁、电石、鉻锰、硅锰、工业硅等领域的必用设备,属使用量大面广,耗能巨大的工业门类。我国是世界硅铁、镍铁、鉻铁、电石、鉻锰、硅锰、工业硅生产大国,据不完全统计,全国目前共有各种工频供电的矿热炉近3万5仟多台,主要集中在云南、新疆、甘肃、青海、内蒙、陕西六个省份,其他省份也有不少使用。工频矿热炉供电过程是将电网的三相50Hz高压交流电,经变压器直接降为低压后供给矿热炉内的三相电极,由于工作时低电压大电流运行,短网上的电抗压降达额定输出电压的10~15%左右。这一方面降低了实际入炉功率,又使电极上的电压波动增加,炉况难以掌握,生产效率下降,同时电网功率因数降低,最低的仅0.6左右,长期工作耗电严重,由此决定了工频矿热炉是耗能大户,电能的成本占到全部成本的一半以上。另应看到,由于工频供电的矿热炉,三相电极之间电压很难控制平衡,存在环流,石墨电极极易损坏,电极消耗量极大,造成各生产企业负担很重,效益受到严重影响。同时注入电网谐波含量大,所以工频供电的矿热炉又是污染大户,由于此行业在国内生产厂家相对较多,耗电严重,而其产品又是我国国民经济及世界工业不可缺少的,使用矿热炉的行业,其产品不但满足国内使用,每年还出口为国家创造了大量外汇。为了解决上述问题,本技术提供了一种矿热炉低频节能系统,其达到减少短网交流压降,降低无功功率,提高功率因数,延长电极寿命,增加产量等良好效果。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少一个上述问题或缺陷,并提供至少一个后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供了一种矿热炉低频节能系统,其解决了三相电极之间电压很难控制平衡,存在环流、石墨电极易损坏,电极消耗量大的问题。本技术还有一个目的是提供了一种矿热炉低频节能系统,其解决了工频冶炼时,经常由于炉内短路而使高压开关频繁跳闸,高压开关经常损坏的问题。本技术还有一个目的是提供了一种矿热炉低频节能系统,其解决了三相不平衡,导致电网谐波严重,功率因数降低,长期工作耗电严重的问题。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点,本技术提供了一种矿热炉低频节能系统,包括:矿热炉,所述矿热炉采用多电极供电;低频电源,其与所述矿热炉连接,向所述矿热炉提供电力电源;变压器,其与所述低频电源连接;控制器,其与所述低频电源连接,控制所述低频电源输出的电力电源的频率。在所述矿热炉与所述变压器中间加入低频电源,由于频率很低,几乎相当于直流,因此电弧稳定,发热效率高,使短网上电抗降低,从而使短网的电压损失减少,提高了入炉功率。优选的是,所述低频电源的输出的电力电源的频率为0~10赫兹。所述低频电源的输出的电力电源的频率由所述控制器自动调节。优选的是,所述低频电源包括相位互差120°的三组单相变频电路,三组所述单相变频电路的输入端与所述变压器的输出端连接,接收所述变压器输出的交流电压,三组所述单相变频电路的输出端与所述矿热炉连接,为所述矿热炉提供电力电源。优选的是,三组所述单相变频电路包括第一单相变频电路、第二单相变频电路及第三单相变频电路,所述第一单相变频电路包括反并联的第一组三相晶闸管整流单元和第二组三相晶闸管整流单元,所述第二单相变频电路包括反并联的第三组三相晶闸管整流单元和第四组三相晶闸管整流单元,所述第三单相变频电路包括反并联的第五组三相晶闸管整流单元和第六组三相晶闸管整流单元。优选的是,对三组所述单相变频电路中的每反并联的两组三相晶闸管整流单元依次轮流施加触发脉冲,使其轮流工作,形成一个电源周期,具体为:对所述第一组三相晶闸管整流单元和所述第二组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第二组三相晶闸管整流单元和所述第三组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第三组三相晶闸管整流单元和所述第四组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第四组三相晶闸管整流单元和所述第五组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第五组三相晶闸管整流单元和所述第六组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第六组三相晶闸管整流单元和所述第一组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,形成低频电源的一个周期。优选的是,对三组所述单相变频电路中的每三组三相晶闸管依次轮流施加触发脉冲,使其轮流工作,形成一个电源周期,具体为:对所述第一组三相晶闸管整流单元和所述第二组三相晶闸管整流单元及第三组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第二组三相晶闸管整流单元和所述第三组三相晶闸管整流单元及第四组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第三组三相晶闸管整流单元和所述第四组三相晶闸管整流单元及第五组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第四组三相晶闸管整流单元和所述第五组三相晶闸管整流单元及第六组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第五组三相晶闸管整流单元和所述第六组三相晶闸管整流单元及第一组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第六组三相晶闸管整流单元和所述第一组三相晶闸管整流单元及第二组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第一组三相晶闸管整流单元和所述第二组三相晶闸管整流单元及所述第三组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,形成低频电源的一个周期。优选的是,所述变压器为三台三相变压器或一台二次每相有多个绕组的三相变压器。本技术的有益效果1、本技术提供的一种矿热炉低频节能系统,其采用低频电源,使得频率降低,几乎相当于直流,使得电弧稳定,发热效率高,而且,使短网上电抗降低,电压损失减少,提高了入炉功率。2、本技术提供的一种矿热炉低频节能系统,其提高电网的功率因数,可使电网的功率因数达到0.92以上,提高了入炉功率,从而提高了产量。3、本技术提供的一种矿热炉低频节能系统,其使得电流趋肤效应问题小,电极烧损均匀,电极呈平底状,电极烧损少。4、本技术提供的一种矿热炉低频节能系统,其由于任何时刻都有一个电极电流最大,且为其他两个电极电流之和,当冶炼过程中出现断电极情况时,则固定其它的电极运行,断电极会很快烧结好,不影响供电。5、本技术提供的一种矿热炉低频节能系统,其解决了高压开关频繁跳闸,高压开关经常损坏的问题。6、本技术提供的一种矿热炉低频节能系统,其采用低频电源供电,使得电抗对于短网的影响很小,而且短网安装方便,节约了安装成本。7、本技术提供的一种矿热炉低频节能系统,其与工频电炉比较,噪音很小,几乎感觉不到电路的运行声音。附图说明图1为本技术所述矿热炉低频节能系统的结构示意图;图2为本技术所述单相变频电路的电路图;图3为本技术所述矿热炉低频节能系统的电路图;图4为本技术所述矿热炉的炉内电极布置图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或者多个其它元件或其组合的存在或添加。如图所示,本技术提供了一种矿热炉低频节能系统,包括:矿热炉1,所述矿热炉采用多电极15供电;低频电源2,其与所述矿热炉1连接,向所述矿热炉1提供电力电源;变压器3,其与所述低频电源2连接;控制器4,其与所述低频电源2连接,控本文档来自技高网...
一种矿热炉低频节能系统

【技术保护点】
一种矿热炉低频节能系统,其特征在于,包括:矿热炉,所述矿热炉采用多电极供电;低频电源,其与所述矿热炉连接,向所述矿热炉提供电力电源;变压器,其与所述低频电源连接;控制器,其与所述低频电源连接,控制所述低频电源输出的电力电源的频率。

【技术特征摘要】
1.一种矿热炉低频节能系统,其特征在于,包括:矿热炉,所述矿热炉采用多电极供电;低频电源,其与所述矿热炉连接,向所述矿热炉提供电力电源;变压器,其与所述低频电源连接;控制器,其与所述低频电源连接,控制所述低频电源输出的电力电源的频率。2.如权利要求1所述的矿热炉低频节能系统,其特征在于,所述低频电源的输出的电力电源的频率为0~10赫兹。3.如权利要求2所述的矿热炉低频节能系统,其特征在于,所述低频电源包括相位互差120°的三组单相变频电路,三组所述单相变频电路的输入端与所述变压器的输出端连接,接收所述变压器输出的交流电压,三组所述单相变频电路的输出端与所述矿热炉连接,为所述矿热炉提供电力电源。4.如权利要求3所述的矿热炉低频节能系统,其特征在于,三组所述单相变频电路包括第一单相变频电路、第二单相变频电路及第三单相变频电路,所述第一单相变频电路包括反并联的第一组三相晶闸管整流单元和第二组三相晶闸管整流单元,所述第二单相变频电路包括反并联的第三组三相晶闸管整流单元和第四组三相晶闸管整流单元,所述第三单相变频电路包括反并联的第五组三相晶闸管整流单元和第六组三相晶闸管整流单元。5.如权利要求4所述的矿热炉低频节能系统,其特征在于,对三组所述单相变频电路中的每反并联的两组三相晶闸管整流单元依次轮流施加触发脉冲,使其轮流工作,形成一个电源周期,具体为:对所述第一组三相晶闸管整流单元和所述第二组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第二组三相晶闸管整流单元和所述第三组三相晶闸管整流单元施加触发脉冲,对所述第三组三相晶闸...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宏
申请(专利权)人:陕西高科电力电子有限责任公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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