单晶炉滤波补偿电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电子电路技术领域，提供了一种单晶炉滤波补偿电路。其包括控制电路、可控电源、滤波电路和谐波电流检测电路。所述控制电路的信号输入端与谐波电流检测电路连接，输出端与所述可控电源连接并控制所述可控电源的通断；所述滤波电路通过可控电源与三相电压源连接。所述滤波电路包括相并联的五次滤波电路和七次滤波电路，所述控制电路包括无功补偿控制器，可控电路为可控硅控制电源。本实用新型专利技术具有滤波效果好，使用简单、安全、可靠等优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种滤波补偿电路，尤指一种用于单晶炉滤波柜中的滤波补偿电 路，属电子电路

技术介绍
众所周知，谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使 电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波 可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波 还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通 信设备和电子设备会产生严重干扰。单晶炉是直拉法制备硅单晶的关键技术设备，用它来 制作硅单晶，单晶的生长速度高，也容易实现人工控制，因此获得了较广泛的应用。但是，作 为工业炉的重要分支之一，单晶炉在运行过程中，不仅会消耗大量电能，而且极易因为谐波 而引起质量事故，因此，必须严格地滤除谐波。滤波补偿通俗的讲就是谐波治理和无功补偿作为一个整体来进行考虑而形成的。 传统的单晶炉主要采用LC调谐滤波器。这种方法既可补偿谐波，又可补偿无功功率，而且 结构简单，一直被广泛使用。这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响， 易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至烧毁。此外，它只能补偿固定 频率的谐波，补偿效果也不甚理想。
技术实现思路
本技术的目的在于，解决上述现有技术中的不足，提供一种滤波补偿电路，使 其不仅可有效滤除大部分谐波，而且可对不同频率的谐波进行无功补偿。以下是本技术为达到上述专利技术目的所采取的技术方案。单晶炉滤波补偿电路，包括滤波电路、控制电路、可控电源和谐波电流检测电路。 所述控制电路的信号输入端与谐波电流检测电路连接，输出端与所述可控电源连接并控制 所述可控电源的通断；所述滤波电路通过可控电源与三相电压源连接。优选地，所述控制电路包括一个无功补偿控制器，该控制器包括至少一个信号输 入端和多个输出端，且信号输入端与所述谐波电流检测电路的输出端连接。优选地，所述可控电源为可控硅控制电源，其控制极与所述无功补偿控制器的一 个输出端相连接。优选地，所述滤波电路包括一个星形接法的LC滤波电路，其包括一个三相滤波电 抗器和由三个单相滤波电容器星形连接组成的三相滤波电容器；所述三相滤波电抗器的每 一相的一端分别串联一个所述单相滤波电容器后连接成公共端，另一端分别与所述可控电 源的输出端相连接。优选地，所述滤波电路包括一个三角形接法的LC滤波电路，其包括一个三相滤波 电抗器和一个三相滤波电容器，所述三相滤波电容器由三个单相滤波电容器首尾相接而成；所述三相滤波电抗器的每一相的一端分别与所述三角形的一个顶点连接，另一端分别 与所述可控电源的输出端相连接。优选地，所述滤波电路包括一个三相滤波电抗器和两个以上的三相滤波电容器， 每个所述三相滤波电容器由三个单相滤波电容器首尾相接而成且各三相滤波电容器为并 联连接；所述三相滤波电抗器的每一相的一端分别与所述三角形的一个顶点连接，另一端 分别与所述可控电源的输出端相连接。优选地，所述三相电抗器的每相邻两相之间跨接有一个指示灯。本技术的控制电路中，采用无功补偿控制器，具有无补偿呆区，负荷小及不产 生投切振荡等优点。而且其补偿控制量为无功功率，克服了传统控制器将功率因素作为控 制量时所产生的补偿效果不良的缺陷。此外，本技术的滤波电路包含星形接法的滤波 电路和三角形接法的滤波电路，具有相互互补的功能，能大大地提高滤波效果。最后，滤波 电路的投切采用可控硅模块，使整个过程完全智能化，其通过检测电路中谐波电流变化而 投入或切除各滤波电路的接入，不仅节约电能，而且准确快速，无需人工看守或手动操作。附图说明图1是本技术一个实施例中单晶炉滤波补偿电路方框图；图2是本技术一个实施例中单晶炉滤波补偿电路原理图；图3是本技术一个实施例中谐波滤波电路部分的电路图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式以下将结合附图及较佳实施例对本技术的技术方案作进一步详细阐述，以便 对本技术的技术实质有更直观的理解，但并不用于穷举或限定其保护范围。单晶炉通常包括有整流柜、控制柜和滤波补偿柜等电气柜，本技术是对所述 滤波补偿柜中的滤波补偿电路进行改进的方案。图1是本实施例中单晶炉滤波补偿电路方框图。参照图1，本技术包括控制电路、可控电源、滤波电路和谐波电流检测电路。所 述控制电路的信号输入端与谐波电流检测电路连接，输出端与所述可控电源连接并控制所 述可控电源的通断；所述滤波电路通过可控电源与三相电压源连接。其中如图2所示，所述控制电路包括一个无功补偿控制器(JKS)，该控制器包括至少 一个信号输入端(Ia+，U、一个电源端(Ub, U。)、多个输出端(1,2,3,……)和一个公共端 (com)，且信号输入端(Ia+，Ia_)与所述谐波电流检测电路的输出端相连接。优选为，所述JKS 采用低压无功补偿控制器，型号为JKS-12D，其具有微小负荷、无补偿呆区(盲区)及不产生 投切振荡等优点。本实施例包括五次滤波电路和七次滤波电路，每个滤波电路均通过一个可控电源 与三相电压源相连接。所述可控电源为可控硅控制电源，本实施例采用TK系列可控硅模块，包括电源输 入端、电源输出端、电源极(L，N)、控制极(K-)和公共极(com)。电源输入端与三相电压源 连接，电源输出端与所述滤波电路连接，控制极(K-)与所述无功补偿控制器的一个输出端相连接。请参照图2或图3所示，所述五次滤波电路包括一个星形接法的LC滤波电路，其 包括一个三相滤波电抗器Ll和由三个单相滤波电容器Cl星形连接组成的三相滤波电容 器；所述三相滤波电抗器Ll的每一相的一端分别串联一个所述单相滤波电容器Cl后连接 成公共端，另一端分别与所述可控硅控制电源的电源输出端相连接。本实施例此处的可控 硅控制电源SKl型号为TK-110G，其电源极(L，N)通过一个主令开关与外接电源相连接，由 所述外接电源为其提供工作电源；其控制极(K-)与所述JKS的输出端1连接。所述七次滤波电路包括三角形接法的LC滤波电路，其进一步包括一个三相滤波 电抗器L2和两个三相滤波电容器C2，每个所述三相滤波电容器C2由三个单相滤波电容器 首尾相接而成且所述两个三相滤波电容器C2为并联连接。所述三相滤波电抗器L2的每一 相的一端分别与所述三角形的一个顶点连接，另一端分别与所述可控硅控制电源的电源输 出端相连接。所述可控硅控制电源SK2的型号优选为YK-55G。为使谐波滤除效果更佳，本实施例在主电路中还并联了一个三角形接法的LC滤 波电路，其包括一个三相滤波电抗器L3和一个三相滤波电容器C3，所述三相滤波电容器C3 由三个单相滤波电容器首尾相接而成。所述三相滤波电抗器L3的每一相的一端分别与所 述三角形的一个顶点连接，另一端分别与所述可控硅控制电源的电源输出端相连接，此处 的可控硅控制电源SK3的型号优选为YK-45G，以适应不同的滤波性能。上述各滤波电路中，各三相电抗器的每相邻两相之间均跨接有一个指示灯，分别 为H1、H2和H3。所述指示灯为放电指示功能，以检测所述滤波电路的工作状态。本实施例 中各滤波电路与所述三相电压源之间分别连接有一个塑壳式断路器本文档来自技高网...

【技术保护点】
单晶炉滤波补偿电路，包括滤波电路和控制电路，其特征在于，还包括可控电源和谐波电流检测电路，所述控制电路的信号输入端与谐波电流检测电路连接，输出端与所述可控电源连接并控制所述可控电源的通断；所述滤波电路通过可控电源与三相电压源连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉艳，
申请(专利权)人：刘玉艳，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]