專利名稱：磁控電抗器勵磁控制箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁控電抗器勵磁控制箱，用于MSVC無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)中，屬于電力控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的磁控電抗器勵磁電流控制設(shè)備在實際使用中存在觸發(fā)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(jié)構(gòu)不合理，高壓隔離困難等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種安全可靠，且具有模塊化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)緊湊、通風(fēng)散熱性好、安裝簡單、便于更換、易于維護(hù)的磁控電抗器勵磁控制箱。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種磁控電抗器勵磁控制箱，它包括一個殼體，其內(nèi)部安裝有用于抽風(fēng)散熱的風(fēng)扇，還固定安裝一個框架，該框架內(nèi)分層安裝一個控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括框架上層安裝的觸發(fā)模塊和繞線電阻器，框架中層安裝的驅(qū)動模塊，框架底層安裝的保護(hù)模塊和對外的接線端頭；所述殼體兩側(cè)面有散熱通風(fēng)窗，用于形成頂部抽風(fēng)，使兩側(cè)進(jìn)風(fēng)的風(fēng)路對框架上層安裝的觸發(fā)模塊有效散熱。在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上進(jìn)一步的技術(shù)方案是
所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其觸發(fā)模塊由散熱器及該散熱器表面上安裝的晶閘管、續(xù)流二極管、RC阻容模塊以及溫度開關(guān)I和溫度開關(guān)II組成；驅(qū)動模塊由安裝在中層絕緣板上的變壓器和驅(qū)動電路板組成；保護(hù)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(fā)主回路的進(jìn)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(fēng)扇有2個，分別是第一風(fēng)扇和第二風(fēng)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(guān)I有2個，分別是第一溫度開關(guān)I和第二溫度開關(guān)I ；溫度開關(guān)II有2個，分別是第一溫度開關(guān)II和第二溫度開關(guān)II ；變壓器有2個，分別是第一變壓器和第二變壓器；驅(qū)動電路板有2個，分別是第一驅(qū)動電路板和第二驅(qū)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(lián)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(lián)在第二晶閘管的兩端；第三接線端頭 D3連接續(xù)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(lián)在續(xù)流二極管的兩端。所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其風(fēng)扇安裝在殼體頂部位于散熱器上部；第一風(fēng)扇與第一溫度開關(guān)I串聯(lián)并且與第一驅(qū)動電路板的電源并聯(lián)在第一變壓器上；第二風(fēng)扇與第二溫度開關(guān)I串聯(lián)并且與第二驅(qū)動電路板的電源并聯(lián)在第二變壓器上；第一溫度開關(guān)II 和第一熔斷器的輔助觸點(diǎn)分別與第一驅(qū)動電路板連接，第二溫度開關(guān)II和第二熔斷器的輔助觸點(diǎn)分別與第二驅(qū)動電路板連接，用于提供溫度報警信號和觸發(fā)主回路的狀態(tài)信號，當(dāng)散熱器3溫度超過系統(tǒng)設(shè)定值時，兩溫度開關(guān)I和兩溫度開關(guān)II的觸點(diǎn)閉合分別啟動兩風(fēng)扇和向兩驅(qū)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。所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其中層絕緣板及底層絕緣板的材料選自環(huán)氧板。本發(fā)明原理是通過MCR控制系統(tǒng)接收給定信號并檢測電網(wǎng)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(fā)脈沖信號并經(jīng)過光纖隔離傳送給驅(qū)動電路板11， 驅(qū)動電路板11經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換并放大信號觸發(fā)晶閘管4導(dǎo)通，從而調(diào)節(jié)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(xù)地調(diào)節(jié)電抗器的感抗。當(dāng)晶閘管4截止時，續(xù)流二極管5起到續(xù)流作用，為防止晶閘管4及續(xù)流二極管5反相恢復(fù)電流造成的電壓沖擊，在晶閘管4、續(xù)流二極管5的陽極A和陰極K之間并聯(lián)有RC阻容模塊。當(dāng)主回路短路或發(fā)生故障時為了保護(hù)晶閘管4，熔斷器12先熔斷并通過輔助觸點(diǎn)將觸發(fā)主回路的狀態(tài)信號送給驅(qū)動電路板11，驅(qū)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(nèi)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(lián)至電網(wǎng)電源，繞線電阻器15則橫跨在交叉端點(diǎn)起到兩個繞組的電位平衡并保持特性一致。


圖1為本發(fā)明磁控電抗器勵磁控制箱的正視圖； 圖2為本發(fā)明磁控電抗器勵磁控制箱的側(cè)視圖3為本發(fā)明磁控電抗器勵磁控制箱的俯視圖； 圖4為本發(fā)明磁控電抗器勵磁控制箱的框架結(jié)構(gòu)圖； 圖5為本發(fā)明磁控電抗器勵磁控制箱框架上層元器件布置圖； 圖6為本發(fā)明磁控電抗器勵磁控制箱框架中層元器件布置圖； 圖7為本發(fā)明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為本發(fā)明磁控電抗器勵磁控制箱電氣接線圖。圖中各圖號的構(gòu)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(xù)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(guān)I 7 ；第一溫度開關(guān)I 7. 1 ；第二溫度開關(guān)I 7. 2 ；溫度開關(guān)II 8 ；第一溫度開關(guān)II 8. 1 ；第二溫度開關(guān)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(qū)動電路板11 ；第一驅(qū)動電路板11. 1 ；第二驅(qū)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(fēng)扇14 ；第一風(fēng)扇14. 1 ；第二風(fēng)扇14. 2 ；繞線電阻器15。
具體實施例方式
如圖1 7所示，磁控電抗器勵磁控制箱，它包括一個殼體1，其內(nèi)部安裝有用于抽風(fēng)散熱的風(fēng)扇14，還固定安裝一個框架2，該框架2內(nèi)分3層安裝一個控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括框架2上層安裝的觸發(fā)模塊和繞線電阻器15，框架2中層安裝的驅(qū)動模塊，框架2底層安裝的保護(hù)模塊和對外的接線端頭13 ；所述殼體1兩側(cè)面有散熱通風(fēng)窗，用于形成頂部抽風(fēng)，使兩側(cè)進(jìn)風(fēng)的風(fēng)路對框架2上層安裝的觸發(fā)模塊有效散熱。所述的觸發(fā)模塊由散熱器3及該散熱器3表面上安裝的晶閘管4、續(xù)流二極管5、RC阻容模塊6以及溫度開關(guān)I 7和溫度開關(guān)II 8組成，用于通過接收觸發(fā)信號驅(qū)動晶閘管導(dǎo)通，從而調(diào)節(jié)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(yīng)地調(diào)節(jié)了無功功率；驅(qū)動模塊由安裝在中層絕緣板9上的變壓器10和驅(qū)動電路板11組成，用于隔離、接收來自外部控制箱內(nèi)控制模塊的觸發(fā)信號并放大到一定強(qiáng)度以驅(qū)動觸發(fā)模塊導(dǎo)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(hù)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(hù)觸發(fā)模塊及主回路；接線端頭13安裝在觸發(fā)主回路的進(jìn)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(fēng)扇14有2個，分別是第一風(fēng)扇14. 1和第二風(fēng)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(guān)I 7有2個，分別是第一溫度開關(guān)I 7. 1和第二溫度開關(guān)I 7. 2 ；溫度開關(guān)II 8有2個，分別是第一溫度開關(guān) II 8. 1和第二溫度開關(guān)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(qū)動電路板11有2個，分別是第一驅(qū)動電路板11. 1和第二驅(qū)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(lián)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(lián)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(xù)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(lián)在續(xù)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(fēng)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(fēng)扇14. 1與第一溫度開關(guān)I 7. 1串聯(lián)并且與第一驅(qū)動電路板11. 1的電源并聯(lián)在第一變壓器10. 1上；如圖8c 所示，第二風(fēng)扇14. 2與第二溫度開關(guān)I 7. 2串聯(lián)并且與第二驅(qū)動電路板11. 2的電源并聯(lián)在第二變壓器10. 2上；如圖8a、8c所示，第一溫度開關(guān)II 8. 1和第一熔斷器12. 1的輔助觸點(diǎn)分別與第一驅(qū)動電路板11. 1連接，第二溫度開關(guān)II 8. 2和第二熔斷器12. 2的輔助觸點(diǎn)分別與第二驅(qū)動電路板11. 2連接，用于提供溫度報警信號和觸發(fā)主回路的狀態(tài)信號，當(dāng)散熱器3溫度超過系統(tǒng)設(shè)定值時，兩個溫度開關(guān)I和兩個溫度開關(guān)II的觸點(diǎn)閉合分別啟動兩風(fēng)扇和向兩驅(qū)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(huán)氧板。
結(jié)合本發(fā)明結(jié)構(gòu)對本發(fā)明效果作如下說明
本發(fā)明是一種用于MSVC無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)中基于磁控電抗器的勵磁控制箱，安裝在室內(nèi)使用，在有防護(hù)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(fēng)孔并裝有風(fēng)扇，緊貼在散熱器上的溫度開關(guān)串聯(lián)在風(fēng)扇電源回路中來控制風(fēng)扇的運(yùn)行，整體性，安全性和散熱性能好。內(nèi)部框架三層中安裝的控制系統(tǒng)采用了在磁控電抗器本體取電、光纖隔離觸發(fā)方式，具有模塊化、通用化、 標(biāo)準(zhǔn)化的安全可靠的結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)緊湊、通風(fēng)散熱好、安裝簡單，便于更換易于維護(hù)等技術(shù)效果。本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實施例。
權(quán)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(nèi)部安裝有用于抽風(fēng)散熱的風(fēng)扇(14)，還固定安裝一個框架(2)，該框架(2)內(nèi)分層安裝一個控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括框架(2)上層安裝的觸發(fā)模塊和繞線電阻器(15)，框架(2)中層安裝的驅(qū)動模塊，框架(2)底層安裝的保護(hù)模塊和對外的接線端頭(13);所述殼體(1)兩側(cè)面有散熱通風(fēng)窗，用于形成頂部抽風(fēng)，使兩側(cè)進(jìn)風(fēng)的風(fēng)路對框架(2)上層安裝的觸發(fā)模塊有效散熱。
2.按權(quán)利要求1所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，觸發(fā)模塊由散熱器(3)及該散熱器(3)表面上安裝的晶閘管(4)、續(xù)流二極管(5)、RC阻容模塊(6)以及溫度開關(guān)I (7)和溫度開關(guān)II (8)組成；驅(qū)動模塊由安裝在中層絕緣板(9)上的變壓器(10)和驅(qū)動電路板(11)組成；保護(hù)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(fā)主回路的進(jìn)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(quán)利要求2所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，風(fēng)扇(14)有2個，分別是第一風(fēng)扇(14. 1)和第二風(fēng)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(guān)I (7)有2個，分別是第一溫度開關(guān)I (7. 1) 和第二溫度開關(guān)I (7. 2);溫度開關(guān)II (8)有2個，分別是第一溫度開關(guān)II (8. 1)和第二溫度開關(guān)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(qū)動電路板(11)有2個，分別是第一驅(qū)動電路板(11. 1)和第二驅(qū)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(quán)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(lián)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(lián)在第二晶閘管(4. 2)的兩端；第三接線端頭 D3連接續(xù)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(lián)在續(xù)流二極管(5)的兩端。
5.按權(quán)利要求3所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，風(fēng)扇(14.1、14.2)安裝在殼體(1)頂部位于散熱器(3)上部；第一風(fēng)扇(14. 1)與第一溫度開關(guān)I (7. 1)串聯(lián)并且與第一驅(qū)動電路板(11. 1)的電源并聯(lián)在第一變壓器(10. 1)上；第二風(fēng)扇(14. 2)與第二溫度開關(guān)I (7. 2)串聯(lián)并且與第二驅(qū)動電路板(11. 2)的電源并聯(lián)在第二變壓器(10. 2)上；第一溫度開關(guān)II (8. 1)和第一熔斷器(12. 1)的輔助觸點(diǎn)分別與第一驅(qū)動電路板(11. 1)連接，第二溫度開關(guān)II (8. 2)和第二熔斷器(12. 2)的輔助觸點(diǎn)分別與第二驅(qū)動電路板(11. 2)連接， 用于提供溫度報警信號和觸發(fā)主回路的狀態(tài)信號，當(dāng)散熱器3溫度超過系統(tǒng)設(shè)定值時，兩溫度開關(guān)I和兩溫度開關(guān)II的觸點(diǎn)閉合分別啟動兩風(fēng)扇和向兩驅(qū)動電路板提供溫度報警信號。
6.按權(quán)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。
7.按權(quán)利要求2所述的磁控電抗器勵磁控制箱，其特征在于，中層絕緣板(9)及底層絕緣板(9’)的材料選自環(huán)氧板。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁控電抗器勵磁控制箱，用于MSVC無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)中，屬于電力控制技術(shù)領(lǐng)域。它包括一個殼體，其內(nèi)部安裝有用于抽風(fēng)散熱的風(fēng)扇，還固定安裝一個框架，該框架內(nèi)分層安裝一個控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括框架上層安裝的觸發(fā)模塊和繞線電阻器，框架中層安裝的驅(qū)動模塊，框架底層安裝的保護(hù)模塊和對外的接線端頭；所述殼體兩側(cè)面有散熱通風(fēng)窗，用于形成頂部抽風(fēng)，使兩側(cè)進(jìn)風(fēng)的風(fēng)路對框架上層安裝的觸發(fā)模塊有效散熱。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是安全可靠，具有模塊化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)緊湊、通風(fēng)散熱性好、安裝簡單、便于更換、易于維護(hù)。
文檔編號H02J3/18GK102412583SQ201110376150
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者郝春學(xué), 陳方亮, 陳立劍, 陶勇, 龍飛 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所