專利名稱：三倍頻感應(yīng)電爐專用電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金工業(yè)用的感應(yīng)加熱熔煉設(shè)備，具體地說是該設(shè)備中的電源裝置。
三倍頻變壓器是感應(yīng)電爐的電源裝置。三倍頻變壓器由三個(gè)單相變壓器組成，一次線圈接成星形，二次線圈接成開口三角形，構(gòu)成三相輸入，單相輸出。即三倍頻變壓器原方接三相50Hz交流電源，電能經(jīng)變壓、并相、變頻，成為單相150Hz交流電能從付方輸出到感應(yīng)電爐的感應(yīng)器上。由于感應(yīng)器是感性負(fù)載，功率因數(shù)很低，因此在三倍頻變壓器的原方接有并聯(lián)補(bǔ)償電容，在付方也接串聯(lián)補(bǔ)償電容和并聯(lián)補(bǔ)償電容，而且根據(jù)負(fù)載變化情況，付方的并聯(lián)補(bǔ)償電容還分為可調(diào)和固定兩部分電容器組，以適應(yīng)功率因數(shù)的變化調(diào)節(jié)。三倍頻變壓器向爐體感應(yīng)器輸入三次諧波交流電能，在爐料內(nèi)感應(yīng)生成強(qiáng)大的三次諧波交流電能，以對(duì)爐料實(shí)現(xiàn)加熱、熔化和熔煉。由于三倍頻感應(yīng)電爐的電源裝置的結(jié)構(gòu)限制，使其負(fù)載特性過軟，耗電高，且電源本身的功率因數(shù)太低。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種三倍頻感應(yīng)電爐的電源新結(jié)構(gòu)，以克服上述缺陷，提高感應(yīng)電爐的使用性能。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的保持三倍頻變壓器本身的結(jié)構(gòu)形式不變，在三倍頻變壓器的付方和負(fù)載之間串接直流控制的單向飽和電抗器，同時(shí)保留原有的變壓器付方可調(diào)和固定并聯(lián)補(bǔ)償電容，即構(gòu)成一個(gè)改進(jìn)的綜合電源裝置。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述。


圖1是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
圖2是直流控制的單向飽和電抗器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，本三倍頻感應(yīng)電爐的專用電源包括三倍頻變壓器SB、直流控制的單向飽和電抗器ZK和并聯(lián)補(bǔ)償電容C1、C2。三倍頻變壓器SB仍為星形——開口三角形接法，原方通過隔離開關(guān)GK和斷路器DL與三相50Hz交流電源相接，付方并接固定并聯(lián)補(bǔ)償電容C2和可調(diào)并聯(lián)補(bǔ)償電容C1，即在C1支路中接有接觸器K，用以控制關(guān)斷。電源負(fù)載即感應(yīng)電爐上的感應(yīng)器GQ接于SB的付方。直流控制的單向飽和電抗器ZK串接在SB的付方和負(fù)載之間的負(fù)載回路上。其具體結(jié)構(gòu)如2所示，是由兩個(gè)相同的鐵芯A、B以及在兩鐵芯上的反向并聯(lián)繞制的交流工作線圈L1、L2和正向串聯(lián)繞制的直流控制線圈L3、L4所組成，直流電源UK接于直流控制線圈L3、L4的兩端。
本直流控制的單向飽和電抗器是利用磁性材料的交流有效磁導(dǎo)率隨直流控制電流的磁化作用而變化的原理來改變交流電抗值，從而改變負(fù)載回路中的電流、負(fù)載上的電壓降和功率。因?yàn)橹绷麟娏骷哟?，直流有效磁?dǎo)率就相應(yīng)提高，同時(shí)還降低了交流有效磁導(dǎo)率，使有效電抗值減小，輸往負(fù)載上的電壓和功率就會(huì)增加，由此改變了本電源裝置的供電特性。直流電能的用量可控制在感應(yīng)電爐功率的3‰以下。
本電源加入直流控制裝置后，第一，可安全可靠地提高三倍頻變壓器的輸入、輸出電壓，可大幅度降低電爐的耗電量。第二，還可充分發(fā)揮并聯(lián)補(bǔ)償電路的補(bǔ)償作用，使電爐功率因數(shù)提高到0.95，變壓器原方功率因數(shù)提高到0.92，從而可完全省去原有變壓器的原方補(bǔ)償電容和負(fù)方串接聯(lián)補(bǔ)償電容。第三，變壓器付方阻抗壓降由43％降到7％，解決了負(fù)載特性過軟的問題。由此擴(kuò)展了三倍頻感應(yīng)電爐的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種三倍頻感應(yīng)電爐專用電源，包括有三倍頻變壓器SB，變壓器SB的原方接三相交流電源，付方并接補(bǔ)償電容C1、C2后與電爐的感應(yīng)器GQ相接，其特征在于在三倍頻變壓器SB的付方和負(fù)載之間串接有直流控制的單向飽和電抗器ZK。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用電源，其特征在于直流控制的單向飽和電抗器ZK是由兩個(gè)相同的鐵芯A、B以及在兩鐵芯上反向并聯(lián)繞制的交流工作線圈L1、L2和正向串聯(lián)繞制的直流控制線圈L3、L4所組成，直流電源UK接于直接控制線圈L3、L4的兩端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種感應(yīng)加熱熔煉設(shè)備上的專用電源，其結(jié)構(gòu)包括三倍頻變壓器SB、變壓器副方的并聯(lián)補(bǔ)償電容器和在負(fù)載回路中串接的直流控制單向飽和電抗器ZK。本電源可安全可靠地提高變壓器輸入、輸出電壓，降低電爐耗電量，提高電爐功率因數(shù)和變壓器原方的功率因數(shù)，改善負(fù)載特性，擴(kuò)展了三倍頻感應(yīng)電爐的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H02M5/02GK2200890SQ9421629
公開日1995年6月14日 申請(qǐng)日期1994年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月8日
發(fā)明者張國光 申請(qǐng)人:張國光