[实用新型]中频炉用混合型动态滤波补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及减少谐波或波纹的装置技术领域，尤其涉及一种中频炉用混合型动态滤波补偿装置。

背景技术

目前国内一些容量较小的中频炉，一般采用12脉动中频电源进行供电，电源产生中频电流是一个整流-逆变过程，其前端为晶闸管可控整流电路。整流电路是典型的谐波源，产生流入电网的谐波电流。由于中频炉用电特性恶劣，当前对中频炉进行谐波治理的方式一般采用低压侧并联真空接触器投切的无源LC滤波回路，但由于中频电源自身功率因数较高，且LC滤波回路的滤波能力与电容器的安装容量成正比，所以过多的安装电容器会对供电系统造成严重过补，较少的电容器容量又对谐波无明显的滤除效果，形成了无功补偿与谐波治理的矛盾。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种中频炉用混合型动态滤波补偿装置，该装置采用LC滤波回路与有源滤波器APF相结合的方式，滤波能力显著提高，不需要大量投入电容器，不会对电网系统造成过补，而且相对大容量有源滤波装置具有设备成本低、性价比高的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种中频炉用混合型动态滤波补偿装置，包括箱体，其特征在于：所述箱体内设有5次LC滤波回路、7次LC滤波回路、有源滤波器APF以及控制系统，供电系统经电流互感器与中频电源连接，所述5次LC滤波回路、7次LC滤波回路和有源滤波器APF并联在电流互感器与中频电源之间的电源线上，每条LC滤波回路包括依次串联连接的断路器、接触器、滤波电抗器和滤波电容器，控制系统检测电源的无功量，控制5次LC滤波回路、7次LC滤波回路和有源滤波器APF的投切，对谐波进行滤除。

进一步优选的技术方案在于：所述断路器为塑壳断路器，所述接触器为真空接触器。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：该装置采用LC滤波回路与有源滤波器APF相结合的方式，滤波能力显著提高，不需要大量投入电容器，不会对电网系统造成过补，而且相对大容量有源滤波装置具有设备成本低、性价比高的特点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的原理框图；

其中：1、供电系统2、电流互感器3、中频电源4、断路器5、接触器6、滤波电抗器7、滤波电容器8、有源滤波器APF9、5次LC滤波回路10、7次LC滤波回路11、控制系统。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型公开了一种中频炉用混合型动态滤波补偿装置，包括箱体，所述箱体内设有5次LC滤波回路9、7次LC滤波回路10、有源滤波器APF8以及控制系统11，供电系统1经电流互感器2与中频电源3连接，所述5次LC滤波回路9、7次LC滤波回路10和有源滤波器APF8并联在电流互感器2与中频电源3之间的电源线上，每条LC滤波回路包括依次串联连接的断路器4、接触器5、滤波电抗器6和滤波电容器7，为了保证器件运行的安全性和稳定性，所述断路器4使用塑壳断路器，所述接触器5使用真空接触器。控制系统11检测电源的无功量，控制5次LC滤波回路9、7次LC滤波回路10和有源滤波器APF8的投切，对谐波进行滤除。

本实用新型的基本原理是：中频电源工作时，控制系统通过检测系统中电压、电流信号，通过瞬时无功算法计算出所需无功量，投入5次、7次滤波回路，对系统谐波进行滤除，并补偿功率因数。APF有源滤波器继续检测系统内剩余谐波，通过快速傅里叶算法分解出系统谐波波形，并给出一个反向波形以消除谐波。

本实用新型由小容量的有源滤波器APF及小容量的LC滤波回路构成，针对中频炉产生的5次、7次、11次、13次谐波进行滤除，并能补偿无功功率，有源滤波器APF部分的存在大大提升了装置的滤波能力。这种混合方式滤波能力显著，不需要大量投入电容器，不会对电网系统造成过补，而且相对大容量有源滤波装置具有设备成本低、性价比高的特点。