一種礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置，包括電容器(1)、投切開(kāi)關(guān)(2)、隔離開(kāi)關(guān)(3)和電抗器(5)，所述電容器(1)、投切開(kāi)關(guān)(2)、隔離開(kāi)關(guān)(3)和電抗器(5)通過(guò)母排連接，所述電容器(1)為干式自愈式電容器，其采用自愈式的金屬化聚丙烯薄膜纏繞在一根同心絕緣軸上，內(nèi)充氮?dú)夂蜌鍤鈴?fù)合型氣體，并用鋁殼封裝而成；所述投切開(kāi)關(guān)(2)采用機(jī)械自保持型真空接觸器；所述電抗器(5)為F級(jí)絕緣等級(jí)的鐵心電抗器。該低壓就地補(bǔ)償裝置有效解決了運(yùn)行的可靠性問(wèn)題、降低了維護(hù)量；解決了礦熱爐冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的3次和5次諧波對(duì)補(bǔ)償裝置的影響；降低了裝置整體成本；避免了系統(tǒng)諧振問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】 一種礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種礦熱爐的附件，尤其涉及一種礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]礦熱爐的低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置直接用于對(duì)礦熱爐的無(wú)功功率進(jìn)行就地補(bǔ)償，效益顯著，近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。但由于礦熱爐的溫度高、灰塵大、3次和5次諧波含量高的物理和電氣環(huán)境，現(xiàn)有的低壓就地補(bǔ)償裝置都因沒(méi)有很好地解決上述問(wèn)題而導(dǎo)致運(yùn)行壽命很短?，F(xiàn)有礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置的主要問(wèn)題體現(xiàn)在:
[0003]1.現(xiàn)有低壓就地補(bǔ)償裝置在補(bǔ)償用電容器的選用上，多采用金屬電容器。該電容器電極是芯元件卷制后兩端噴涂的金屬導(dǎo)電層，當(dāng)電流自元件的中部向兩端流動(dòng)時(shí)，由于極板金屬極薄，電阻損耗較大，發(fā)熱量大。為降低電容器發(fā)熱量，降低電容器衰減，防止芯元件氧化，必須要對(duì)芯元件進(jìn)行保護(hù)。常規(guī)的保護(hù)方法是向電容器的封裝殼內(nèi)填充石蠟、植物油、硅油等物質(zhì)。當(dāng)電容器運(yùn)行過(guò)程通過(guò)填充物質(zhì)液體對(duì)流降低溫度的同時(shí)，芯單元浸入液體中，防止基膜氧化，降低電容衰減。但是，這種電容器一旦發(fā)生電容器漏液現(xiàn)象，此時(shí)空氣以氣泡形式進(jìn)入液體中，電容器氧化，衰減嚴(yán)重。同時(shí)以上物質(zhì)均為易燃物質(zhì)，一旦元器件打弧產(chǎn)生明火，設(shè)備存在安全隱患。
[0004]2.礦熱爐在冶煉過(guò)程中，不平衡負(fù)載產(chǎn)生3次諧波，電弧冶煉產(chǎn)生5次諧波。在諧波處理方面，大多數(shù)低壓就地補(bǔ)償裝置都忽視了這方面問(wèn)題，不配備電抗器。配備電抗器的也大多使用空心電抗器或鐵氧體電抗器，使補(bǔ)償裝置配備的電抗器的電抗率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到對(duì)礦熱爐冶煉產(chǎn)生的3次和5次諧波的處理能力。而少數(shù)帶電抗器的補(bǔ)償裝置由于無(wú)法調(diào)配電抗器的配備比例，也僅能對(duì)3次諧波進(jìn)行處理，而實(shí)際上由于5次諧波的含量占到總諧波含量的70%，所以導(dǎo)致補(bǔ)償裝置壽命大大降低。
[0005]3.在投切開(kāi)關(guān)的使用上，由于容性負(fù)載的特性，目前市場(chǎng)上的補(bǔ)償裝置在無(wú)電抗器限流的情況下，投切過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生很大的涌流，其多采用過(guò)零無(wú)觸點(diǎn)和觸點(diǎn)投切2種方式，其存在的弊病如下:
[0006]對(duì)于可控硅無(wú)觸點(diǎn)投切來(lái)說(shuō)，存在的弊病為:①可控硅發(fā)熱量大，需要專用散熱器，選擇水冷，對(duì)水質(zhì)要求高；②大電流系統(tǒng)形成交變磁場(chǎng)，具有強(qiáng)干擾性，可控硅操作導(dǎo)致投切失效；③在連續(xù)過(guò)載0.1秒(五個(gè)周波)時(shí)，可控硅燒毀，維護(hù)成本高。
[0007]對(duì)于觸點(diǎn)投切來(lái)說(shuō)，存在的弊病為:投切過(guò)程中，如觸點(diǎn)直接裸露空氣中，投切瞬間，投切產(chǎn)生的電弧會(huì)使觸點(diǎn)金屬嚴(yán)重氧化及燒損；投切瞬間電弧溫度很高會(huì)造成觸點(diǎn)粘連。
[0008]4.常規(guī)的低壓補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有充分考慮隔離開(kāi)關(guān)對(duì)于設(shè)備維護(hù)的重要性，由于補(bǔ)償裝置也屬大電流系統(tǒng)，因此如何保障設(shè)備和人員安全非常重要。目前市面的隔離開(kāi)關(guān)均采用線面接觸方式，由于高粉塵環(huán)境特點(diǎn)，首先造成堆積灰塵，發(fā)熱，致使頂簧背板塑料變形失力，最終隔離開(kāi)關(guān)燒損。
[0009]由于現(xiàn)有的補(bǔ)償裝置存在上述問(wèn)題，所以大多數(shù)低壓補(bǔ)償設(shè)備在電容器的選用上存在安全隱患；忽視了礦熱爐冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的諧波對(duì)電容器使用壽命的影響，在諧波處理方面無(wú)法做到對(duì)3次和5次諧波的兼顧處理；投切開(kāi)關(guān)使用壽命較短，對(duì)設(shè)備維護(hù)量加大；現(xiàn)有的隔離開(kāi)關(guān)無(wú)法解決在高粉塵環(huán)境下，造成堆積灰塵，發(fā)熱，頂簧背板塑料變形失力，開(kāi)關(guān)燒損問(wèn)題。
[0010]因此，目前迫切需要一種可靠性高、維護(hù)量小、成本低、且能解決礦熱爐冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的3次和5次諧波對(duì)補(bǔ)償裝置的影響的礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有礦熱爐低壓補(bǔ)償裝置的運(yùn)行可靠性低、維護(hù)量大；礦熱爐冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的3次和5次諧波對(duì)補(bǔ)償裝置的影響大；整個(gè)裝置整體成本高等問(wèn)題。
[0012]為此，本實(shí)用新型提供一種礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置，包括電容器、投切開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)和電抗器，所述電容器、投切開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)和電抗器通過(guò)母排連接，其特征在于，所述電容器為干式自愈式電容器，其采用自愈式的金屬化聚丙烯薄膜纏繞在一根同心絕緣軸上，內(nèi)充氮?dú)夂蜌鍤鈴?fù)合型氣體，并用鋁殼封裝而成；所述投切開(kāi)關(guān)采用機(jī)械自保持型真空接觸器；所述電抗器為F級(jí)絕緣等級(jí)的鐵心電抗器。
[0013]進(jìn)一步地，其中，該補(bǔ)償裝置進(jìn)一步包括熔斷保護(hù)器。
[0014]更進(jìn)一步地，所述隔離開(kāi)關(guān)包括一個(gè)下底板、三個(gè)上壓板、三個(gè)緊固螺栓、三個(gè)緊固螺母和三對(duì)對(duì)接母排，每個(gè)所述緊固螺栓都穿過(guò)所述下底板和其中一個(gè)所述上壓板并與其中一個(gè)所述緊固螺母相配合，在所述下底板和每個(gè)所述上壓板之間分別放置一對(duì)對(duì)接母排，通過(guò)擰動(dòng)所述緊固螺母而將所述對(duì)接母排壓緊在所述下底板和所述上壓板之間。
[0015]再進(jìn)一步地，其中，所述下底板、上壓板、緊固螺栓和緊固螺母均由高分子聚合材料鑄模而成。
[0016]本實(shí)用新型所述的低壓就地補(bǔ)償裝置有效解決了裝置運(yùn)行的可靠性問(wèn)題、降低了維護(hù)量；解決了礦熱爐冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的3次和5次諧波對(duì)補(bǔ)償裝置的影響；降低了裝置整體成本；避免了系統(tǒng)諧振問(wèn)題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置的側(cè)視圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型的礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置的后視圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型的礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置的隔離開(kāi)關(guān)的正視圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型的礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置的隔離開(kāi)關(guān)的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0022]本實(shí)用新型所述的低壓就地補(bǔ)償裝置用于對(duì)礦熱爐進(jìn)行補(bǔ)償。如圖1和2所示，本實(shí)用新型所述的礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置包括電容器(I)、投切開(kāi)關(guān)(2)、隔離開(kāi)關(guān)(3)和電抗器(5)。所述電容器(I)、投切開(kāi)關(guān)(2)、隔離開(kāi)關(guān)(3)和電抗器(5)通過(guò)母排連接。
[0023]所述電容器⑴采用干式自愈式電容器。該電容器采用自愈式的金屬化聚丙烯薄膜纏繞在一根同心絕緣軸上，這樣可確保繞組具有極好的精度，內(nèi)充氮?dú)夂蜌鍤鈴?fù)合型氣體，用鋁殼封裝而成。在該電容器中，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的真空干燥來(lái)確保電容器的工作穩(wěn)定性能。通過(guò)鋁殼封裝，解決礦熱爐冶煉大電流特性形成的高交變磁場(chǎng)對(duì)電容器的影響。此外，該電容器采用三片罐結(jié)構(gòu)，其能夠可靠拉斷保護(hù)，單只電容額定電流始終不大于60A。
[0024]所述投切開(kāi)關(guān)(2)采用機(jī)械自保持型真空接觸器，進(jìn)行真空投切且抑制涌流而保護(hù)電抗器。該機(jī)械自保持型真空接觸器充分考慮了低壓補(bǔ)償容性負(fù)載投切特性，降低了投切頻率，保持了投切穩(wěn)定性。
[0025]所述電抗器(5)為F級(jí)絕緣等級(jí)的鐵心電抗器。該F級(jí)絕緣等級(jí)的鐵心電抗器通過(guò)科學(xué)的匝問(wèn)和風(fēng)道設(shè)計(jì)，保障了電抗器的線性度、降低了噪音，使得電抗器的最高溫升不超過(guò)70K。針對(duì)3次諧波，該電抗器的電抗率為13%，針對(duì)5次諧波，該電抗器的電抗率為6%。為防止系統(tǒng)諧振，13%電抗率補(bǔ)償支路的補(bǔ)償容量不低于總補(bǔ)償容量的15%。該電抗器通過(guò)控制參數(shù)解決了因兩種電抗率電抗器在一個(gè)主回路時(shí)的諧振問(wèn)題。
[0026]如圖1和2所示，該低壓就地補(bǔ)償裝置進(jìn)一步包括熔斷保護(hù)器(4)。該熔斷保護(hù)器
(4)可以對(duì)該補(bǔ)償裝置起到保護(hù)作用。
[0027]也如圖1和2所示，與所述隔離開(kāi)關(guān)(I)相對(duì)應(yīng)，所述電容器(I)、投切開(kāi)關(guān)(2)、熔斷保護(hù)器(4)和電抗器(5)都為三組。
[0028]圖3和4示出了該低壓就地補(bǔ)償裝置的隔離開(kāi)關(guān)(3)。如圖3所示，所述隔離開(kāi)關(guān)
(3)包括一個(gè)下底板(6)、三個(gè)上壓板(7)、三個(gè)緊固螺栓(8)、三個(gè)緊固螺母(9)和三對(duì)圖中未示出的對(duì)接母排。 每個(gè)所述緊固螺栓(8)都穿過(guò)所述下底板(6)并穿過(guò)其中一個(gè)所述上壓板(7)，同時(shí)，每個(gè)所述緊固螺栓(8)都與其中一個(gè)所述緊固螺母(9)相配合。
[0029]如圖4所示，所述下底板(6)和所述上壓板(7)之間具有間隙，該間隙用于放置一對(duì)圖中未示出的對(duì)接母排。其中，在下底板(6)和每個(gè)所述上壓板(7)之間分別放置一對(duì)需要連接的對(duì)接母排。通過(guò)擰動(dòng)所述緊固螺母(9)可以調(diào)整該間隙的大小，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)接母排的壓緊和松開(kāi)。
[0030]在使用時(shí)，在需要通電時(shí)，將需要對(duì)接的母排放置在上壓板和下底板之間，通過(guò)擰動(dòng)緊固螺母將對(duì)接母排壓緊在一起；在需要斷電時(shí)，擰動(dòng)緊固螺母，放松壓緊的對(duì)接母線，將對(duì)接母線分離。
[0031]在該隔離開(kāi)關(guān)中，不是采用采用線面接觸方式，而是使用母排對(duì)壓方式，通過(guò)手動(dòng)擰動(dòng)緊固螺母而強(qiáng)行壓緊對(duì)接母排，從而保障母排接觸面的最大化；而且，在母排壓緊的同時(shí)也防止了灰塵在母排之間的沉積，防止了接觸部分過(guò)熱導(dǎo)致隔離開(kāi)關(guān)燒損的現(xiàn)象。
[0032]此外，在該隔離開(kāi)關(guān)中，通過(guò)擰動(dòng)緊固螺母，在母排壓緊的同時(shí)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行鎖死，防止由于震動(dòng)導(dǎo)致母排緊固機(jī)構(gòu)的松動(dòng)而導(dǎo)致母排之間的壓接不緊。
[0033]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型中，所述下底板(6)、上壓板(7)、緊固螺栓(8)和緊固螺母
(9)均由高分子聚合材料鑄模而成。由于采用高分子聚合材料制成，所以其具有很好的耐高溫性和堅(jiān)固性，更不易于損壞。
[0034]本實(shí)用新型所述的低壓就地補(bǔ)償裝置有效解決了整套設(shè)備運(yùn)行的可靠性問(wèn)題、降低了設(shè)備的維護(hù)量；解決了礦熱爐冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的3次和5次諧波對(duì)補(bǔ)償裝置的影響；降低了裝置的整體成本；且避免了因兩種電抗率電抗器混合配備可能帶來(lái)的系統(tǒng)諧振問(wèn)題。
[0035]【具體實(shí)施方式】的內(nèi)容是為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和使用本實(shí)用新型而描述的，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)內(nèi)容的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本實(shí)用新型的內(nèi)容之后，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行合適的修改。本實(shí)用新型的保護(hù)內(nèi)容以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)。在不脫離權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)內(nèi)容和保護(hù)范圍的情況下，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的各種修改、變更和替換等都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦熱爐低壓就地補(bǔ)償裝置，包括電容器(I)、投切開(kāi)關(guān)(2)、隔離開(kāi)關(guān)(3)和電抗器(5)，所述電容器(I)、投切開(kāi)關(guān)(2)、隔離開(kāi)關(guān)(3)和電抗器(5)通過(guò)母排連接，其特征在于，所述電容器(I)為干式自愈式電容器，其采用自愈式的金屬化聚丙烯薄膜纏繞在一根同心絕緣軸上，內(nèi)充氮?dú)夂蜌鍤鈴?fù)合型氣體，并用鋁殼封裝而成；所述投切開(kāi)關(guān)(2)采用機(jī)械自保持型真空接觸器；所述電抗器(5)為F級(jí)絕緣等級(jí)的鐵心電抗器。
2.如權(quán)利要求1所述的低壓就地補(bǔ)償裝置，其中，進(jìn)一步包括熔斷保護(hù)器(4)。
3.如權(quán)利要求1所述的低壓就地補(bǔ)償裝置，其中，所述隔離開(kāi)關(guān)包括一個(gè)下底板(6)、三個(gè)上壓板(7)、三個(gè)緊固螺栓(8)、三個(gè)緊固螺母(9)和三對(duì)對(duì)接母排，每個(gè)所述緊固螺栓(8)都穿過(guò)所述下底板(6)和其中一個(gè)所述上壓板(7)并與其中一個(gè)所述緊固螺母(9)相配合，在所述下底板(6)和每個(gè)所述上壓板(7)之間分別放置一對(duì)對(duì)接母排，通過(guò)擰動(dòng)所述緊固螺母(9)而將所述對(duì)接母排壓緊在所述下底板(6)和所述上壓板(7)之間。
4.如權(quán)利要 求3所述的低壓就地補(bǔ)償裝置，其中，所述下底板(6)、上壓板(7)、緊固螺栓(8)和緊固螺母(9)均由高分子聚合材料鑄模而成。
【文檔編號(hào)】H02J3/01GK203761055SQ201420148014
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】唐曉松 申請(qǐng)人:西安極索電氣技術(shù)有限公司