一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统技术方案

本申请涉及一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统，变压器原边绕组的输入端分别与双向可控硅的输出端相连，双向可控硅的输入端与三相电源相连，变压器副边绕组的输出端分别与二极管的正极相连，二极管的负极与直流母线连接，直流母线与碳素电锻炉连接。将原有Y/

【技术实现步骤摘要】
一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统


[0001]本申请涉及碳素电锻炉供电方式
，特别是涉及一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统。

技术介绍

[0002]大功率整流设备广泛应用于铝电解、石墨碳素冶炼等各个领域中，整流变压器是大功率整流设备中最重要的设备之一，随着社会的不断发展，个性化需求也越来越多，其中石墨碳素冶炼用整流变压器就是其中之一。目前我国碳素电锻炉均采用直流供电方式，在大量使用晶闸管整流和换流、碳素电锻炉、中频炉、单晶炉等谐波干扰源负荷设备中经常使用低电压大电流的可调直流电源，例如几十伏上千安培的可调直流电源，传统方式多采用Y/
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接法带平衡电抗器的整流电路(见图1)，由于具有平衡电抗器，使该整流电路结构复杂、整流设备体积较大、运行损耗较大，同时，传统方式中的整流电路中漏抗较大，谐波大，造成电网波形畸变严重，也导致该整流电路功率因数较低，电压脉动系数高。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对现有技术中，碳素电锻炉的多采用Y/
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接法带平衡电抗器的整流电路为其供电，节能效果差，同时会对自身及周边电网产生污染的问题。提供一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统，将原有Y/
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接法带平衡电抗器的整流电路供电方式，改进为三相五柱双反星六脉波整流供电方式，原边侧进行调压，副边侧整流，省略了传统交流调压电路中的平衡电抗器，简化了电路结构，减少整流设备体积，增大了直流分量，提高了功率因素达90％以上，运行损耗较小，对碳素电锻炉实现短网供电，同时也大大改善了电网运行质量，提高了用电效率，体现了绿色节能的优点，节能效果明显。
[0004]一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统，包括碳素电锻炉、变压器原边绕组、变压器副边绕组、双向可控硅和二极管，所述变压器原边绕组的输入端分别与所述双向可控硅的输出端相连，所述双向可控硅的输入端与三相电源相连，所述变压器副边绕组的输出端分别与所述二极管的正极相连，所述二极管的负极与直流母线连接，所述直流母线与所述碳素电锻炉连接。
[0005]优选地，上述一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统中，所述双向可控硅包括环形电路和设置于所述环形电路上的两个单向晶闸管，两个所述单向晶闸管之间为所述双向可控硅的输入端和输出端，
[0006]在所述双向可控硅的输入端指向其输出端的方向上，两个所述单向晶闸管的导通方向相反。
[0007]优选地，上述一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统中，所述单向晶闸管为阴极受控单向晶闸管。
[0008]优选地，上述一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统中，所述双向可控硅为双向晶闸管。
[0009]优选地，上述一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统中，所述变压器副边绕组结构为：u与u'绕在一相铁心，v与v'绕在一相铁心，w与w'绕在一相铁心，接成两组三相半波整流电路，u、v、w为正相组u'、v'、w'为反向组。
[0010]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0011]本申请实施例公开的一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统中，对碳素电锻炉系统中的整流电路做了技术改进，将原有Y/
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接法带平衡电抗器的整流电路供电方式，改进为三相五柱双反星六脉波整流供电方式，原边侧进行调压，副边侧整流，即在变压器原边侧加装双向可控硅，副边侧采用两组三相半波整流电路并联输出六脉波直流电源，省略了传统交流调压电路中的平衡电抗器，简化了电路结构，减少整流设备体积，增大了直流分量，提高了功率因素达90％以上，运行损耗较小，对碳素电锻炉实现短网供电，同时也大大改善了电网运行质量，提高了用电效率，体现了绿色节能的优点，节能效果明显。经理论运算与实际运行验证，本申请在原边侧进行调压，而传统电源在变压器副边测调压，在负载相同的情况下，前者电流小，变压器的损耗小；本申请采用双反星形接法，而传统电源的变压器采用Y/
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接法，前者变压器的漏抗不影响市电，所以谐波小，功率因数高；在每周期(20ms)内，本申请中的每个二极管400平均导通时间为6.7ms，传统电源的每个晶闸管导通时间也为6.7ms，但前者的电流值比后者小一倍，因此热损耗小，有利于散热。
附图说明
[0012]图1为现有技术中Y/
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接法带平衡电抗器的整流电路示意图；
[0013]图2为本申请实施例公开的一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统的示意图。
[0014]其中：变压器原边绕组100、变压器副边绕组200、双向可控硅300、二极管400、直流母线500。
具体实施方式
[0015]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
[0016]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0018]请参考图2，本申请实施例公开一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统，包括碳素电锻炉、变压器原边绕组100、变压器副边绕组200、双向可控硅300和二极管400，其中：
[0019]变压器原边绕组100的输入端分别与双向可控硅300的输出端相连，双向可控硅300的输入端与三相电源相连，变压器副边绕组200的输出端分别与二极管400的正极相连，二极管400的负极与直流母线500连接，直流母线500与碳素电锻炉连接。
[0020]对碳素电锻炉系统中的整流电路做了技术改进，将原有Y/
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接法带平衡电抗器的整流电路供电方式，改进为三相五柱双反星六脉波整流供电方式，原边侧进行调压，副边侧整流，即在变压器原边侧加装双向可控硅，副边侧采用两组三相半波整流电路并联输出六脉波直流电源，省略了传统交流调压电路中的平衡电抗器，简化了电路结构，减少整流设备体积，增大了直流分量，提高了功率因素达90％以上，运行损耗较小，对碳素电锻炉实现短网供电，同时也大大改善了电网运行质量，提高了用电效率，体现了绿色节能的优点，节能效果明显。经理论运算与实际运行验证，本申请在原边侧进行调压，而传统电源在变压器副边测调压，在负载相同的情况下，前者电流小，变压器的损耗小；本申请采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统，其特征在于，包括碳素电锻炉、变压器原边绕组(100)、变压器副边绕组(200)、双向可控硅(300)和二极管(400)，所述变压器原边绕组(100)的输入端分别与所述双向可控硅(300)的输出端相连，所述双向可控硅(300)的输入端与三相电源相连，所述变压器副边绕组(200)的输出端分别与所述二极管(400)的正极相连，所述二极管(400)的负极与直流母线(500)连接，所述直流母线(500)与所述碳素电锻炉连接。2.根据权利要求1所述的一种具有新型供电方式的碳素电锻炉系统，其特征在于，所述双向可控硅(300)包括环形电路和设置于所述环形电路上的两个单向晶闸管，两个所述单向晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋浩，
申请(专利权)人：宁夏中炭冶金有限公司，
类型：新型
国别省市：