專利名稱：一種磁控電抗器勵磁控制箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種磁控電抗器勵磁控制箱，用于MSVC無功補償控制系統中，屬于電力控制技術領域。
背景技術：
現有的磁控電抗器勵磁電流控制設備在實際使用中存在觸發信號傳輸易受干擾， 晶閘管散熱性差、損耗過大，裝置本體體積大、結構不合理，高壓隔離困難等缺點。
發明內容本實用新型的目的在于，克服現有技術存在的缺點，提供一種安全可靠，且具有模塊化、通用化、標準化的結構，整體結構緊湊、通風散熱性好、安裝簡單、便于更換、易于維護的磁控電抗器勵磁控制箱。本實用新型的技術方案是一種磁控電抗器勵磁控制箱，它包括一個殼體，其內部安裝有用于抽風散熱的風扇，還固定安裝一個框架，該框架內分層安裝一個控制系統；所述控制系統包括框架上層安裝的觸發模塊和繞線電阻器，框架中層安裝的驅動模塊，框架底層安裝的保護模塊和對外的接線端頭；所述殼體兩側面有散熱通風窗，用于形成頂部抽風， 使兩側進風的風路對框架上層安裝的觸發模塊有效散熱。在上述技術方案基礎上進一步的技術方案是所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其觸發模塊由散熱器及該散熱器表面上安裝的晶閘管、續流二極管、RC阻容模塊以及溫度開關I和溫度開關II組成；驅動模塊由安裝在中層絕緣板上的變壓器和驅動電路板組成；保護模塊包括底層絕緣板上安裝的熔斷器；接線端頭安裝在觸發主回路的進線端并直接安裝在電抗器本體各相繞組的接線柱上。所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其風扇有2個，分別是第一風扇和第二風扇；晶閘管有2個，分別是第一晶閘管和第二晶閘管；RC阻容模塊有3個，分別是第一 RC阻容模塊和第二 RC阻容模塊及第三個RC阻容模塊；溫度開關I有2個，分別是第一溫度開關I和第二溫度開關I ；溫度開關II有2個，分別是第一溫度開關II和第二溫度開關II ；變壓器有2個，分別是第一變壓器和第二變壓器；驅動電路板有2個，分別是第一驅動電路板和第二驅動電路板；熔斷器有2個，分別是第一熔斷器和第二熔斷器；接線端頭有4個，分別是第一接線端頭D1、第二接線端頭D2和第三接線端頭D3，以及第四接線端頭D4。所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其第一接線端頭Dl連接第一熔斷器，再由第一熔斷器接到第一晶閘管的陽極A，而陰極K接第四接線端頭D4，第一 RC阻容模塊并聯在第一晶閘管的兩端；第二接線端頭D2連接第二熔斷器，再由第二熔斷器接到第二晶閘管的陽極 A，而陰極K接第四接線端頭D4，第二 RC阻容模塊并聯在第二晶閘管的兩端；第三接線端頭 D3連接續流二極管的陽極A，而陰極K接第四個接線端頭D4，第三個RC阻容模塊和繞線電阻器并聯在續流二極管的兩端。所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其風扇安裝在殼體頂部位于散熱器上部；第一風扇與第一溫度開關I串聯并且與第一驅動電路板的電源并聯在第一變壓器上；第二風扇與第二溫度開關I串聯并且與第二驅動電路板的電源并聯在第二變壓器上；第一溫度開關II 和第一熔斷器的輔助觸點分別與第一驅動電路板連接，第二溫度開關II和第二熔斷器的輔助觸點分別與第二驅動電路板連接，用于提供溫度報警信號和觸發主回路的狀態信號，當散熱器3溫度超過系統設定值時，兩溫度開關I和兩溫度開關II的觸點閉合分別啟動兩風扇和向兩驅動電路板提供溫度報警信號。所述的磁控電抗器勵磁控制箱，接線端頭通過電抗器本體各相繞組的接線柱上的瓷瓶支撐、固定并絕緣。本實用新型原理是通過MCR控制系統接收給定信號并檢測電網電壓、電流相位， 按照算法得到晶閘管4的控制角α生成觸發脈沖信號并經過光纖隔離傳送給驅動電路板 11，驅動電路板11經過光電轉換并放大信號觸發晶閘管4導通，從而調節電抗器鐵心的勵磁電流，勵磁電流改變了電抗器鐵心的飽和程度并可連續地調節電抗器的感抗。當晶閘管 4截止時，續流二極管5起到續流作用，為防止晶閘管4及續流二極管5反相恢復電流造成的電壓沖擊，在晶閘管4、續流二極管5的陽極A和陰極K之間并聯有RC阻容模塊。當主回路短路或發生故障時為了保護晶閘管4，熔斷器12先熔斷并通過輔助觸點將觸發主回路的狀態信號送給驅動電路板11，驅動電路板11再通過硬件邏輯電路判斷主回路的故障并通過光纖上傳到外部控制箱內的控制模塊。由于磁控電抗器主鐵芯分裂為兩半，所以不同鐵芯的上下兩個繞組交叉連接后并聯至電網電源，繞線電阻器15則橫跨在交叉端點起到兩個繞組的電位平衡并保持特性一致。
圖1為本實用新型磁控電抗器勵磁控制箱的正視圖；圖2為本實用新型磁控電抗器勵磁控制箱的側視圖；圖3為本實用新型磁控電抗器勵磁控制箱的俯視圖；圖4為本實用新型磁控電抗器勵磁控制箱的框架結構圖；圖5為本實用新型磁控電抗器勵磁控制箱框架上層元器件布置圖；圖6為本實用新型磁控電抗器勵磁控制箱框架中層元器件布置圖；圖7為本實用新型磁控電抗器勵磁控制箱框架底層元器件布置圖；圖8a、8b、8c、8d為本實用新型磁控電抗器勵磁控制箱電氣接線圖。圖中各圖號的構件名稱為殼體1 ；框架2 ；散熱器3 ；晶閘管4 ；第一晶閘管4. 1 ； 第二晶閘管4. 2 ；續流二極管5 ；RC阻容模塊6 ；第一 RC阻容模塊6. 1 ；第二 RC阻容模塊 6. 2 ；第三RC阻容模塊6. 3 ；溫度開關I 7 ；第一溫度開關I 7. 1 ；第二溫度開關I 7. 2 ；溫度開關II 8 ；第一溫度開關II 8. 1 ；第二溫度開關II 8. 2 ；中層絕緣板9 ；底層絕緣板9’ ；變壓器10 ；第一變壓器10 ；第二變壓器10. 2 ；驅動電路板11 ；第一驅動電路板11. 1 ；第二驅動電路板11. 2 ；熔斷器12 ；第一熔斷器12. 1 ；第二熔斷器12. 2 ；接線端頭13 ；第一接線端頭 Dl ；第二接線端頭D2 ；第三接線端頭D3 ；第四接線端頭D4 ；風扇14 ；第一風扇14. 1 ；第二風扇14. 2 ；繞線電阻器15。
具體實施方式
[0021 ] 如圖1 7所示，一種磁控電抗器勵磁控制箱，它包括一個殼體1，其內部安裝有用于抽風散熱的風扇14，還固定安裝一個框架2，該框架2內分3層安裝一個控制系統；所述控制系統包括框架2上層安裝的觸發模塊和繞線電阻器15，框架2中層安裝的驅動模塊， 框架2底層安裝的保護模塊和對外的接線端頭13 ；所述殼體1兩側面有散熱通風窗，用于形成頂部抽風，使兩側進風的風路對框架2上層安裝的觸發模塊有效散熱。所述的觸發模塊由散熱器3及該散熱器3表面上安裝的晶閘管4、續流二極管5、RC阻容模塊6以及溫度開關I 7和溫度開關II 8組成，用于通過接收觸發信號驅動晶閘管導通，從而調節電抗器鐵心的繞組電流來改變電抗值和電抗器的輸出容量，從而也就相應地調節了無功功率；驅動模塊由安裝在中層絕緣板9上的變壓器10和驅動電路板11組成，用于隔離、接收來自外部控制箱內控制模塊的觸發信號并放大到一定強度以驅動觸發模塊導通，同時還能通過一定的硬件邏輯電路判斷主回路的故障并通過光纖上傳到控制模塊；保護模塊包括底層絕緣板 9’上安裝的熔斷器12，該熔斷器12用于保護觸發模塊及主回路；接線端頭13安裝在觸發主回路的進線端并直接安裝在電抗器本體各相繞組的接線柱上。如圖3、4、5、6、7、及圖8a、 8b、8c、8d所示，所述的風扇14有2個，分別是第一風扇14. 1和第二風扇14. 2 ；晶閘管4 有2個，分別是第一晶閘管4. 1和第二晶閘管4. 2 ；RC阻容模塊6有3個，分別是第一 RC阻容模塊6. 1和第二 RC阻容模塊6. 2及第三個RC阻容模塊6. 3 ；溫度開關I 7有2個，分別是第一溫度開關I 7. 1和第二溫度開關I 7. 2 ；溫度開關II 8有2個，分別是第一溫度開關 II 8. 1和第二溫度開關II 8. 2 ；變壓器10有2個，分別是第一變壓器10. 1和第二變壓器 10. 2 ；驅動電路板11有2個，分別是第一驅動電路板11. 1和第二驅動電路板11. 2 ；熔斷器 12有2個，分別是第一熔斷器12. 1和第二熔斷器12. 2 ；接線端頭13有4個，分別是第一接線端頭D1、第二接線端頭D2和第三接線端頭D3，以及第四接線端頭D4。如圖8a所示，第一接線端頭Dl連接第一熔斷器12. 1，再由第一熔斷器12. 1接到第一晶閘管4. 1的陽極A，而陰極K接第四接線端頭D4，第一 RC阻容模塊6. 1并聯在第一晶閘管4. 1的兩端；如圖8c所示，第二接線端頭D2連接第二熔斷器12. 2，再由第二熔斷器12. 2接到第二晶閘管4. 2的陽極A，而陰極K接第四接線端頭D4，第二 RC阻容模塊6. 2并聯在第二晶閘管4. 2的兩端；如圖8b所示，第三接線端頭D3連接續流二極管5的陽極A，而陰極K接第四個接線端頭D4， 第三個RC阻容模塊6. 3和繞線電阻器15并聯在續流二極管5的兩端。如圖8d所示，是接線端頭13接線圖。如圖3所示，風扇14. 1,14.2安裝在殼體1頂部位于散熱器3上部，對散熱器3有效散熱，同時也降低了兩晶閘管的損耗；如圖8a所示，第一風扇14. 1與第一溫度開關I 7. 1串聯并且與第一驅動電路板11. 1的電源并聯在第一變壓器10. 1上；如圖8c 所示，第二風扇14. 2與第二溫度開關I 7. 2串聯并且與第二驅動電路板11. 2的電源并聯在第二變壓器10. 2上；如圖8a、8c所示，第一溫度開關II 8. 1和第一熔斷器12. 1的輔助觸點分別與第一驅動電路板11. 1連接，第二溫度開關II 8. 2和第二熔斷器12. 2的輔助觸點分別與第二驅動電路板11. 2連接，用于提供溫度報警信號和觸發主回路的狀態信號，當散熱器3溫度超過系統設定值時，兩個溫度開關I和兩個溫度開關II的觸點閉合分別啟動兩風扇和向兩驅動電路板提供溫度報警信號。所述的接線端頭13通過電抗器本體各相繞組的接線柱上的瓷瓶支撐、固定并絕緣。中層絕緣板9及底層絕緣板9’的材料選自環氧板。 結合本實用新型結構對本實用新型效果作如下說明[0023]本實用新型是一種用于MSVC無功補償控制系統中基于磁控電抗器的勵磁控制箱，安裝在室內使用，在有防護的情況下也可以安裝在室外使用。磁控電抗器勵磁控制箱有一個整體式殼體和框架，殼體頂部開有散熱天窗和通風孔并裝有風扇，緊貼在散熱器上的溫度開關串聯在風扇電源回路中來控制風扇的運行，整體性，安全性和散熱性能好。內部框架三層中安裝的控制系統采用了在磁控電抗器本體取電、光纖隔離觸發方式，具有模塊化、 通用化、標準化的安全可靠的結構，且結構緊湊、通風散熱好、安裝簡單，便于更換易于維護等技術效果。本實用新型權利要求保護范圍不限于上述實施例。
權利要求1.一種磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，它包括一個殼體(1)，其內部安裝有用于抽風散熱的風扇(14)，還固定安裝一個框架(2)，該框架(2)內分層安裝一個控制系統；所述控制系統包括框架(2)上層安裝的觸發模塊和繞線電阻器(15)，框架(2)中層安裝的驅動模塊，框架(2)底層安裝的保護模塊和對外的接線端頭(13);所述殼體(1)兩側面有散熱通風窗，用于形成頂部抽風，使兩側進風的風路對框架(2)上層安裝的觸發模塊有效散熱。
2.按權利要求1所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，觸發模塊由散熱器(3)及該散熱器(3)表面上安裝的晶閘管(4)、續流二極管(5)、RC阻容模塊(6)以及溫度開關I (7)和溫度開關II (8)組成；驅動模塊由安裝在中層絕緣板(9)上的變壓器(10)和驅動電路板(11)組成；保護模塊包括底層絕緣板(9’)上安裝的熔斷器(12)，該熔斷器(12)；接線端頭(13)安裝在觸發主回路的進線端并直接安裝在電抗器本體各相繞組的接線柱上。
3.按權利要求2所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，風扇(14)有2個，分別是第一風扇(14. 1)和第二風扇(14.2);晶閘管(4)有2個，分別是第一晶閘管(4. 1)和第二晶閘管(4. 2) ；RC阻容模塊(6)有3個，分別是第一 RC阻容模塊(6. 1)和第二 RC阻容模塊 (6. 2)及第三個RC阻容模塊(6. 3)；溫度開關I (7)有2個，分別是第一溫度開關I (7. 1) 和第二溫度開關I (7. 2);溫度開關II (8)有2個，分別是第一溫度開關II (8. 1)和第二溫度開關II (8. 2)；變壓器(10)有2個，分別是第一變壓器(10. 1)和第二變壓器(10. 2)；驅動電路板(11)有2個，分別是第一驅動電路板(11. 1)和第二驅動電路板(11. 2);熔斷器(12) 有2個，分別是第一熔斷器(12. 1)和第二熔斷器(12. 2)；接線端頭(13)有4個，分別是第一接線端頭D1、第二接線端頭D2和第三接線端頭D3，以及第四接線端頭D4。
4.按權利要求3所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，第一接線端頭Dl連接第一熔斷器(12. 1)，再由第一熔斷器(12. 1)接到第一晶閘管(4. 1)的陽極A，而陰極K接第四接線端頭D4，第一 RC阻容模塊(6. 1)并聯在第一晶閘管(4. 1)的兩端；第二接線端頭D2連接第二熔斷器(12. 2)，再由第二熔斷器(12. 2)接到第二晶閘管(4. 2)的陽極A，而陰極K接第四接線端頭D4，第二 RC阻容模塊(6. 2)并聯在第二晶閘管(4. 2)的兩端；第三接線端頭 D3連接續流二極管(5)的陽極A，而陰極K接第四個接線端頭D4，第三個RC阻容模塊(6. 3) 和繞線電阻器(15 )并聯在續流二極管(5 )的兩端。
5.按權利要求3所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，風扇(14.1、14.2)安裝在殼體(1)頂部位于散熱器(3)上部；第一風扇(14. 1)與第一溫度開關I (7. 1)串聯并且與第一驅動電路板(11. 1)的電源并聯在第一變壓器(10. 1)上；第二風扇(14. 2)與第二溫度開關I (7. 2)串聯并且與第二驅動電路板(11. 2)的電源并聯在第二變壓器(10. 2)上；第一溫度開關II (8. 1)和第一熔斷器(12. 1)的輔助觸點分別與第一驅動電路板(11. 1)連接，第二溫度開關II (8. 2)和第二熔斷器(12. 2)的輔助觸點分別與第二驅動電路板(11. 2)連接， 用于提供溫度報警信號和觸發主回路的狀態信號，當散熱器3溫度超過系統設定值時，兩溫度開關I和兩溫度開關II的觸點閉合分別啟動兩風扇和向兩驅動電路板提供溫度報警信號。
6.按權利要求2所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，接線端頭(13)通過電抗器本體各相繞組的接線柱上的瓷瓶支撐、固定并絕緣。
專利摘要本實用新型涉及一種磁控電抗器勵磁控制箱，用于MSVC無功補償控制系統中，屬于電力控制技術領域。它包括一個殼體，其內部安裝有用于抽風散熱的風扇，還固定安裝一個框架，該框架內分層安裝一個控制系統；所述控制系統包括框架上層安裝的觸發模塊和繞線電阻器，框架中層安裝的驅動模塊，框架底層安裝的保護模塊和對外的接線端頭；所述殼體兩側面有散熱通風窗，用于形成頂部抽風，使兩側進風的風路對框架上層安裝的觸發模塊有效散熱。本實用新型的優點是安全可靠，具有模塊化、通用化、標準化的結構，整體結構緊湊、通風散熱性好、安裝簡單、便于更換、易于維護。
文檔編號H05K7/20GK202333821SQ20112047036
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月23日 優先權日2011年11月23日
發明者郝春學, 陳方亮, 陳立劍, 陶勇, 龍飛 申請人:中國船舶重工集團公司第七一二研究所