磁阀式可控电抗器励磁控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种磁阀式可控电抗器励磁控制装置，包括箱体，箱体内设有一光电触发电路、一对并联磁阀和续流二极管，其中，每个磁阀上串接有熔断器构成支路，续流二极管单独构成支路，另外支路由导线构成，续流二极管支路和导线支路之间连接有电阻。通过改变低压直流电流的大小，快速、平滑无极的调节主回路的阻抗，从而改变主回路中感性无功电流的大小，配合电容补偿及滤波支路，达到补偿母线无功功率的需求，同时达到稳定母线电压的功能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电学技术、电子技术、光通讯技术等领域，涉及一种电抗器励磁控制装置，特别是一种专门针对电压波动大、无功变化快的负荷能够自动快速跟踪补偿、稳定电压的磁阀式可控电抗器励磁控制装置。
技术介绍
随着各种电弧炉和大量电力电子装置在工业中的应用，电能质量的问题变得越来越突出，快速的无功功率冲击、电压波动和闪变及大量的谐波干扰，严重的影响了电网和用户设备的安全经济运行。目前市场上采用TCR型SVC来解决此类问题，但是该类设备控制阀存在下列不足之处1、控制阀串接在调节设备中，承受电压电流比较大，而目前市场上没有高电压阀设备，只能使用低电压阀进行串并联达到要求，工艺要求比较高，其中某一只如电压击穿， 则容易引起连锁击穿，因此保护措施也相对比较复杂，造价昂贵。2、由于串并联的缘故，该控制阀占地面积比较大，散热量高，需要摆放在专门的空调房进行冷却。3、高电压等级下，如使用该阀组，则需要极多的串并联，并且稍微偏大的电压都会对其造成故障和被击穿，实际应用时已经没办法完成，因此只能适用于中低压等级，局限性比较大。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的缺陷或不足，本技术的目的在于，提供一种磁阀式可控电抗器励磁控制装置，该装置能够在低电压下运行、控制高电压输出且可任意摆放。为了实现上述任务，本技术采用的技术解决方案是一种磁阀式可控电抗器励磁控制装置，包括箱体，其特征在于，箱体内设有一光电触发电路、一对并联磁阀和续流二极管，其中，每个磁阀上串接有熔断器构成支路，续流二极管单独构成支路，另外支路由导线构成，续流二极管支路和导线支路之间连接有电阻。本技术的其它特点是，所述的光电触发电路利用电抗器抽头电压，无须外接供电电源，自成一体。 所述的光电触发电路包括电源电路、光电转换电路和晶闸管触发电路。本技术的磁阀式可控电抗器励磁控制装置，带来的技术效果是1、磁阀组并联在回路系统中，不用承受回路系统大电流，并且并联部分仅为回路的一小部分，因此虽然在高电位，但工作在低电压状态，并且通过光电隔离与低点位完全隔离，很好的保证了设备的可靠运行。2、由于磁阀组工作在小电流、低电压下，因此磁阀不需要串并联，单只就可满足工作要求，功耗低，散热量小，占地面积小。仅需要一只小箱子就可以满足安装要求，并且户内户外均可安装。3、该磁阀可满足设备在任意电压等级下运行，不受电压约束，特别是高电压等级， 现在市场上还没有一款成熟的可快速调节设备，因此市场前景很大。附图说明图1为磁阀在变电系统中应用的一次电路图。图2是磁阀式可控电抗器励磁控制装置与MCR本体连接示意图。图3为磁阀式可控电抗器励磁控制装置等效电路图其中Κ1、Κ2为控制磁阀，N 为线圈绕组。图4为Kl、Κ2轮流导通图。图5为光电触发电路图。以下结合附图和专利技术人给出的实施例对本技术作进一步的详细说明。具体实施方式本技术的磁阀式可控电抗器励磁控制装置的设计原理是，通过改变低压直流电流的大小，快速、平滑无极的调节主回路阻抗、从而改变主回路中感性无功电流的大小， 配合并联于母线上的电容器，达到补偿母线无功功率的需求，动态的响应和提高母线的功率因数，同时达到稳定母线电压的功能。参见图2，依本技术的技术方案，本实施例给出一种磁阀式可控电抗器励磁控制装置，包括箱体，箱体内设有光电触发电路，一对磁阀晶间管，续流二极管，熔断器和电阻。这些器件构成4条并联支路，即每个磁阀上串接一个熔断器构成支路，续流二极管单独构成支路，另外支路由导线构成，续流二极管支路和导线支路之间连接有电阻。磁阀式可控电抗器励磁控制装置实时采集电压电流进行计算，得出当前电压及无功值，控制器将电信号先转成光信号，光信号到触发电路回归为电信号控制磁阀晶闸管的导通角，导通度数不同，通过磁阀晶闸管的电流大小随之改变，从而改变电抗器的磁饱和度，平滑调节可控电抗器的电感量。磁阀晶闸管只需要承受低压，安全稳定，是在技术原理上的优势。图1为磁阀在变电系统中应用的一次电路图。其中QL为磁阀要调节的感性负荷， QC为相配套的电容补偿和滤波支路，QF为负载支路，当检测到系统电压无功变化，电容补偿及滤波支路先进行粗略条件，然后MCR根据情况快速精细的进行跟踪调节。参见图2，图示左侧为本技术的磁阀式可控电抗器励磁控制装置，右侧为调节的MCR电抗器，其中端子Kl、D2 ；Κ2、D2为磁阀晶闸管通断直流用，KUDl ；Κ2、Dl兼做触发电路的供电电源，D1、D2续流，G1、G2为磁阀晶闸管门极触发。由图3可以看出，若Kl、K2都不导通，由于结构的对称性，电抗器与空载变压器没有差异。假设电源电压处于正半周，晶闸管Kl承受正向电压，而K2承受反向电压。若Kl被触发导通(a和b两点等电位)，电源电压经变比为m/N (N =2N1+2N2)的线圈自耦变压后， 由匝数为m线圈向电路提供直流控制电流，等效电路见图4 (左)所示；若电源电压处于负半周，当K2导通时，同样在回路中产生直流控制电流，且所产生的控制电流的方向与Kl导通时一样，等效电路见图4 (右)所示，即在电源的一个工频周期内，两个可控硅的轮流导通起到了全波整流作用，而续流二极管D起着续流作用，利于晶闸管的关断。 图5是光电触发电路原理图，该电路由电源电路、光电转换电路、晶闸管触发电路组成。电源电路由电源变压器(Tl)、整流二极管Dl (IN4007)、三端稳压器VARl (LM7812)、 三端稳压器VAR2 (LM7805)、电解电容C1、C2、C3等组成，提供12V及5V电源。光电转换电路主要应用HFBR-2521光纤接收器件，将光触发脉冲成电平触发脉冲。晶闸管触发电路主要由晶体管 Ql (S9013)、Q2 (TIP122)、Q3 (IP127)、二极管 D2 (IN4007)、D3 (IN4007)、LED 发光管、电阻、电容等组成。触发电路把触发电平放大后来触发晶闸管。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种磁阀式可控电抗器励磁控制装置，包括箱体，其特征在于，箱体内设有一光电触发电路、一对并联磁阀和续流二极管，其中，每个磁阀上串接有熔断器构成支路，续流二极管单独构成支路，另外支路由导线构成，续流二极管支路和导线支路之间连接有电阻。

【技术特征摘要】
1.一种磁阀式可控电抗器励磁控制装置，包括箱体，其特征在于，箱体内设有一光电触发电路、一对并联磁阀和续流二极管，其中，每个磁阀上串接有熔断器构成支路，续流二极管单独构成支路，另外支路由导线构成，续流二极管支路和导线支路之间连接有电阻。2.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：金黎，王恒，
申请(专利权)人：西安东方电气工程研究所，
类型：实用新型
国别省市：87