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中频电炉的工频电源系统中的应用
Sep 22,2020
在中频电炉的工频电源系统中，采用无功补偿和奇次谐波治理技术，采用技木、设备控硅并联谐振制变频电源，通过调整 SCR的导通角来调节功率。在工频电源系统中产生奇次谐波，变频器的特征谐波频谱计算公式n=kP±式中奇次谐波数K一一正整数，K=1、2、3讨于输出三相单一绕组供电的整渧变压器，直流输出脉动六头，特征谐波5、7、11、13次等，对于输出三相双绕组供电的整流变压器，直输出脉动12波头，特征谐豉11、13、23、25次等。
在可控硅的全控制桥的触发中，由于存在非对称的自由头发等原因，可能会产生其他不足的非特征谐波，但主要以特征谐波为主的高次谐波污染供电网，电能质量下降，设备损失增加，功率下降。在通常的低压无功电补偿装置中，谐波电流被补偿电放大，接触器烧毁，电容器膨胀，电容器组无法正常投入，负载功率因数长期下降，企业支付高额的功率调整电费00w以上的中大型中频电炉使用直流输出脉动脉动12波头或24波头，电容器组无法正常投入，负载功率因数长期下降，企业支付高额的电力调整电费00w以上的中频电炉使用直流输出，1000w以下(不含1000w)的中频电炉，采用DC输出脉动6波头的变频装置，带工频电源的低压无功补偿装置，采取将同容量补偿电容由角接改为星接，将电流电压采样改为高压侧CT、pt等措施，可正常投入运行。中频电炉无功补偿和谐波控制设备应安装在向变频电源供电的电力变压器的同一侧。对于用电企业，如果有多台变压器和各种设备或生产线，如果生产工艺或安装空间允许，所有产生谐波玻璃的设备(也称有源负载)都要集中安装在一台或多台变压器上，其他不产生谐波的设备要集中安装在其他变压器上，这样，谐波治理仅仅针对装有有源负荷的变压而其余变压器上只须按装普通低压补偿电窨器裝置，总投资将大幅下降。反之，如果将所有有源负荷分散到所有变压器上，尽管每台变压器上的谐波电流含水量并不很大，谐波电压也略低于国家标准，但按装在普通电放放电器柜上进行无功补偿后，就会使原来的谐波电流放大到无法容忍的程度，母线谐波电压就会立即超标。在许多用户的测量中发现，一般谐波电流可以放大3~4倍以上，从而导致了总主电压失真比原来提高了2倍以上。单个用户谐波电流达到90%以上，谐波电压总失真率达到14%！
为了解决谐波问题，需要在每个变压器上安装一个无源的原波发生装置，整体投资会大大增加。中频炉的发射功率越接近全功率，功率因数越高，发射功率越小，高次谐波与工频基波的比值越大。因此，中频炉运行时，应尽可能制造，由于其组成复杂，且随着熔炼材料和工艺的变化而变化，这给无功补偿和谐波治理装置的参数设计带来许多不确定性。为此，必须认真细致地进行现场考察、现场测试、系统设计模拟等工艺过程，设备制造应选用高质量、高可靠性的元件。为净化供电系统，降低企业用户的运行费用，对无功补偿兼谐波治理装置进行了与中频炉设计、安装和使用的统一管理。
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