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加热电源对电网的谐波抑制

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加热电源对电网的谐波抑制

发布日期:2021-09-04 作者:西安海翔机电 点击:

任何晶闸管整流设备对电网都是谐波源,当谐波含量过大时,将严重干扰电网其他设备的正常运行,因此对于大功率整流设备提出谐波抑制措施是非常必要的。

谐波含量大小与下列因素有关:

(1)设备功率大小。功率越大,尤其与供电变压器容量越接近,电网谐波含量越大。

(2)设备工作状态。当整流设备的触发延时角α越大,谐波含量越小,在理想工况下,对于三相全控晶闸管整流设备,当α=00时,谐波含量为5.74%

(3)谐波次数。三相全控整流桥含有特征谐波次数为2K±1次(即5、7次谐波为主),当6只晶闸管工作不等间距时,除特征谐波外,还含有非特征谐波。

谐波抑制主要有以下几项措施:

(1)将交-直-交变频器的平波电抗由6mH加大至8mH,使得逆变侧8KHZ中频全部被平波电抗隔离,从而对整流侧无影响。

(2)整流控制电路的6路晶闸管触发脉冲由硬件分频电路产生,其等间距的对称性由逻辑门电路来保证,因此在静态工况下,触发脉冲的对称性特别好,因而电网谐波含量中不包含非特征谐波。在动态调节过程中,过渡过程会出现脉冲不对称性情况,但是过程非常短暂,对电网影响不大。

  (3)加大进线电抗的电抗值使得特征谐波基本降落在进线电抗上。

对于400KW设备,额定功率下进线电流为660A,如果进线电抗设计为50μH,则对于工频50Hz信号的阻抗为0.0157Ω,进线电抗压降为10V,对于5次谐波阻抗为0.0785Ω,对于7次谐波阻抗为0.11Ω。如果将进线电抗设计为100μH,则对于工频50Hz信号压降为20V,对于谐波的抑制作用增加1倍。

该方法对于供电电压较高的电网是较经济的。一方面使谐波抑制作用加强,令一方面使得α角较小,谐波含量降低。

(4)增加无功补偿设备

400KW和800KW设备所需无功补偿电容量是不同的。最终补偿效果按进线功率因数计算,使得进线功率因数在0.85-0.9之间为宜。


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关键词:中频炉,透热炉,熔炼炉

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