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有源滤波器(APF)在中频炉无功补偿与谐波治理的应用优势 - 技术服务 -
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有源滤波器(APF)在中频炉无功补偿与谐波治理的应用优势
发布者:山东优能电气设备有限公司   发布时间:2019-09-09


有源滤波器(APF)在中频炉无功补偿与谐波治理的应用优势
一、中频炉的工作原理为:
    采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电,经电抗器平波后成为一个恒定的直流电流源,再经单相逆变桥把直流电流逆变成一定频率般为(1000~8000Hz)的单相中频电流。负载是感应线圈和补偿电容器组成,整流逆变器件一般选用晶闸管。
   二、中频炉的工作概况:
    中频炉加热装置,广泛用于金属如熔炼钢、合金钢、特种钢、铸铁等黑色金属材料以及铜、铝敛色金属的熔炼、升温和保温,也常常用于锻造加热金属材料整体的调质、退火、回火热处理调质生产线等。 中频炉的容量范围很大,可从几十千瓦到上万千瓦。
   中频炉一般采用三相桥式全控整流电路整流,这时形成6脉整流,产生6k士1(K为自然数)次谐波。 若将整流变压器低压侧做成双线圈,一个线圈接成三角形,另一个线圈成星形,使两个线圈电压相同,分别采用三相桥式整流,将两个直流侧接在一起,这时高压侧形成12脉整流,产生12k士1(k为自然数)次谐波。 用类似方法,也可以做成24脉整流。 中频炉整流变压器二次侧电压范围很宽,一般在O.4~1.1kV,也有更高电压的。
三、中频炉的滤波补偿:
中频炉电源负载处有电容器,因而它的功率因数较高,小功率的中频炉自然功率因数甚在0.95以上。 5t以上或两台以上中频炉的滤波,最好在高压侧进行,主要基于以下原因:
   1、环境恶劣:中频炉附近的温度很高,谐波电流大,粉尘大,运行条件恶劣,容易产生击穿短路。高压装置可以放在离炉子比较远的位置,环境温度及谐波电流也较小。
   2、大炉子二次电压较高,可达1kV以上,这个电压等级的电器元件很少,选型困难。
   3、大炉子常常是12脉甚至24脉整流,谐波电流大及谐波次数很复杂,治理比较困难。高压侧因变压器起到隔离作用,谐波电流相对较小,治理难度相对容易一些。
四、有源滤波器(APF)在中频炉谐波治理中的优势:
1、治理范围广:2-50次谐波;
2、响应时间快:响应时间5ms;
3、效果好:因中频炉功率因数高,无源滤波器治理较困难,APF可以在不提高功率因数的情况下,单独治理谐波;
4、占地小:模块化、体积小、检修方便;
5、易维护:人机界面,操作方便。

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