專利名稱：礦熱爐節能控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦熱爐，具體涉及一種礦熱爐節能控制裝置。
背景技術：
[礦熱爐是靠電極間及電極與爐料間的電弧將電能轉變為熱能用以融化原材料的一種生產裝置，可借助輻射和電弧的直接作用加熱并熔原材料，冶煉出各種成份的鋼、合金、電石、黃磷等產品的一種冶煉方法。用礦熱爐加熱，熱效 率高、占地面積小、操作方便，因此礦熱爐冶煉發展很快，因礦熱爐的單機功率很大，就帶來了很多問題。其中最主要的問題，一是對電力系統的影響，二是自身精準控制問題從而降低產品單位損耗。
發明內容本實用新型的目的是提供一種礦熱爐節能控制裝置，它能降低礦熱爐工作時對電力系統的影響，而且能有效提聞礦熱爐的生廣效率，提聞系統功率因數。為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型采取以下技術方案它包含調壓器SCR、變壓器TK、調壓器觸發電路TSC、限流電抗器L、斷路器QFl-斷路器QF2、電壓互感器PTl-電壓互感器PT2、電流互感器CT和觸發控制單元，電源通過斷路器QFl分別與電壓互感器PT I —端、限流電抗器L 一端和斷路器QF2 —端相連，限流電抗器L另一端與調壓器SCR的始端相連，調壓器SCR的末端分別與斷路器QF2另一端和電流互感器CT相連，電流互感器CT分別與觸發控制單元、電壓互感器PT2 —端、變壓器TK的一個抽頭相連，電壓互感器PT2另一端與觸發控制單元相連，且觸發控制單元與調壓器觸發電路TSC相連，調壓器觸發電路TSC分別與變壓器TK副邊及礦熱爐9相連。所述的觸發控制單元包含控制單元I、電流變送器2、電壓變送器3、觸發恒流源4和觸發單元5，控制單元I通過觸發恒流源4與調壓器SCR的觸發單元5相連，且控制單元I通過控制信號8與調壓器觸發電路TSC相連，電壓互感器PTl、電壓互感器PT2的電壓信號5均通過電壓變送器3與控制單元I相連，電流互感器CT的電流信號7通過電流變送器2與控制單元I相連。所述的調壓器SCR采用多個正反并聯的晶閘管串聯而成。所述的變壓器TK的副邊設置有無功自動補償裝置6。本實用新型運用晶閘管串聯技術，克服了高電壓難以控制晶閘管串聯高位觸發及動靜態的晶閘管均壓均流問題，把晶閘管串聯構成的交流調壓電路應用于功率控制電路，提出了一個新的晶閘管串聯觸發、均流均壓的方案應用于礦熱爐電壓調節控制當中。開晶閘管串聯構成的交流調壓電路可以實現恒流、恒壓、恒功率控制，能大大減輕負荷沖擊、電壓、電流波動，降低礦熱爐對電網的不良影響；減少電極斷裂，降低消耗；由于閉環控制過電壓、過電流次數大大減少，可顯著提高斷路器使用壽命；功率調節以相控調壓方式來實現，精準快速；使礦熱爐的生產效率大為提高，降低產品單耗，節省電能，而且通過控制算法可精準控溫，同時通過系統的協同控制可顯著的提升裝置功率因數，有利于生產出高品質產品
圖I為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
參照圖1，本具體實施方式
采取以下技術方案它包含調壓器SCR、變壓器TK、調壓器觸發電路TSC、限流電抗器L、斷路器QFl-斷路器QF2、電壓互感器PTl-電壓互感器PT2、電流互感器CT和觸發控制單元，電源通過斷路器QFl分別與電壓互感器PTl —端、限流電抗器L 一端和斷路器QF2 —端相連，限流電抗器L另一端與調壓器SCR的始端相連，調壓器SCR的末端分別與斷路器QF2另一端和電流互感器CT相連，電流互感器CT分別與觸發控制單元、電壓互感器PT2 —端、變壓器TK的一個抽頭相連，電壓互感器PT2另一端與觸發控制單元相連，且觸發控制單元與調壓器觸發電路TSC相連，調壓器觸發電路TSC分別與變壓器TK副邊及礦熱爐9相連。所述的觸發控制單元包含控制單元I、電流變送器2、電壓變送器3、觸發恒流源4和觸發單元5，控制單元I通過觸發恒流源4與調壓器SCR的觸發單元5相連，且控制單元I通過控制信號8與調壓器觸發電路TSC相連，電壓互感器PTl、電壓互感器PT2的電壓信號5均通過電壓變送器3與控制單元I相連，電流互感器CT的電流信號7通過電流變送器2與控制單元I相連。所述的調壓器SCR采用多個正反并聯的晶閘管串聯而成。所述的變壓器TK的副邊設置有無功自動補償裝置6。本具體實施方式
的調壓器SCR始端經限流電抗器L和斷路器QFl與電源相接，末端接礦熱爐變壓器TK的相應抽頭；主控單元2和信號調理電路由DSP或ARM系統實現，其信號輸入端經A/D轉換接電流互感器CT、電壓互感器PT1、PT2，輸出端接觸發恒流源5，觸發恒流源5輸出經過高壓電聯穿過觸發磁環，磁環二次輸出經過簡單的整流處理接調壓器觸發端；調壓器即晶閘管在電路中起開關作用的，在電源的每個半周內切換一次可通過從小到大調節晶閘管的導通時間，即可從小到大改變負載(礦熱爐)上的電壓；DSP或ARM系統構成C0N、隨時采集由電壓互感器PTl和PT2來的輸入電壓和輸出電壓、由電流互感器CT來的輸出電流信號，運用不同的控制方法(例如模糊控制、PID控制)實現閉環控制，調節晶閘管SCR的觸發角，從而實現對礦熱爐的電流、電壓、V/I比及功率進行控制。本具體實施方式
運用晶閘管串聯技術，克服了高電壓難以控制晶閘管串聯高位觸發及動靜態的晶閘管均壓均流問題，把晶閘管串聯構成的交流調壓電路應用于功率控制電路，提出了一個新的晶閘管串聯觸發、均流均壓的方案應用于礦熱爐電壓調節控制當中。開晶閘管串聯構成的交流調壓電路可以實現恒流、恒壓、恒功率控制，能大大減輕負荷沖擊、電壓、電流波動，降低礦熱爐對電網的不良影響；減少電極斷裂，降低消耗；由于閉環控制過電壓、過電流次數大大減少，可顯著提高斷路器使用壽命；功率調節以相控調壓方式來實現，精準快速；使礦熱爐的生產效率大為提高，降低產品單耗，節省電能，而且通過控制算法可精準控溫，同時通過系統的協同控制可顯著的提升裝置功率因數，有利于生產出高品質
女口
廣叩ο
權利要求1.礦熱爐節能控制裝置，其特征在于它包含調壓器(SCR)、變壓器(TK)、調壓器觸發電路(TSC)、限流電抗器(L)、斷路器(QFl)-斷路器(QF2)、電壓互感器(PTl)-電壓互感器(PT2)、電流互感器(CT)和觸發控制單元，電源通過斷路器(QFl)分別與電壓互感器(PTl)一端、限流電抗器(L) 一端和斷路器(QF2) —端相連，限流電抗器(L)另一端與調壓器(SCR)的始端相連，調壓器(SCR)的末端分別與斷路器(QF2)另一端和電流互感器(CT)相連，電流互感器(CT)分別與觸發控制單元、電壓互感器(PT2) —端、變壓器(TK)的一個抽頭相連，電壓互感器(PT2)另一端與觸發控制單元相連，且觸發控制單元與調壓器觸發電路(TSC)相連，調壓器觸發電路(TSC)分別與變壓器(TK)副邊及礦熱爐(9)相連。
2.根據權利要求I所述的礦熱爐節能控制裝置，其特征在于所述的觸發控制單元包含控制單元(I)、電流變送器(2)、電壓變送器(3)、觸發恒流源(4)和觸發單元(5)，控制單元(I)通過觸發恒流源(4)與調壓器(SCR)的觸發單元(5)相連，且控制單元(I)通過控制 信號(8)與調壓器觸發電路(TSC)相連，電壓互感器(PTl)、電壓互感器(PT2)的電壓信號(5)均通過電壓變送器(3)與控制單元(I)相連，電流互感器(CT)的電流信號(7)通過電流變送器(2)與控制單元(I)相連。
3.根據權利要求I所述的礦熱爐節能控制裝置，其特征在于所述的調壓器((SCR))采用多個正反并聯的晶閘管串聯而成。
4.根據權利要求I所述的礦熱爐節能控制裝置，其特征在于所述的變壓器(TK)副邊設置有無功自動補償裝置(6)。
專利摘要礦熱爐節能控制裝置，它涉及一種礦熱爐。它的電源通過斷路器(QF1)分別與電壓互感器(PT1)一端、限流電抗器(L)一端和斷路器(QF2)一端相連，限流電抗器(L)另一端與調壓器(SCR)的始端相連，調壓器(SCR)的末端分別與斷路器(QF2)另一端和電流互感器(CT)相連，電流互感器(CT)分別與觸發控制單元、電壓互感器(PT2)一端、變壓器(TK)的一個抽頭相連，電壓互感器(PT2)另一端與觸發控制單元相連，且觸發控制單元與調壓器觸發電路(TSC)相連，調壓器觸發電路(TSC)分別與變壓器(TK)副邊及礦熱爐(9)相連。它能降低礦熱爐工作時對電力系統的影響，有效提高生產效率及系統功率因數。
文檔編號H02J3/18GK202384772SQ20122001612
公開日2012年8月15日 申請日期2012年1月14日 優先權日2012年1月14日
發明者孫向瑞, 王麗, 王歡, 王玉萍, 郭殿林, 陳國民, 黃耀群 申請人:王歡