[发明专利]一种变频超大型合金感应熔炼炉装置

权利要求书

1.一种变频超大型合金感应熔炼炉装置，其特征在于，包括变频感应熔炼炉单元、电容补偿单元、真空断路单元、PLC控制单元，所述变频感应熔炼炉单元包括两个变频感应熔炼炉，两个变频感应熔炼炉为变频感应熔炼炉一和变频感应熔炼炉二，所述电容补偿单元包括多组补偿电容器，按照补偿电容器一、补偿电容器二的方式依次标识排序，所述真空断路单元包括多组真空短路器，按照真空短路器一、真空短路器二的方式依次标识排序，所述PLC控制单元用于控制多组真空断路器实现多组补偿电容器进行补偿的自动适时适量切换，使得负载的实时变化始终满功率运行；

所述变频感应熔炼炉单元的电源接口电连接有变频电源模块的输入端，所述变频电源模块的输入端电连接有整流电压模块的输出端，所述整流电压模块的输入端电连接在外部电网上；

所述PLC控制单元的输出端信号连接有真空断路单元的信号输入端，所述真空断路单元的输出端信号连接有电容补偿单元的信号输入端，所述电容补偿单元的输入端电连接有电容监测模块的输出端，所述电容监测模块用于实时采集电容补偿单元中多组补偿电容器的电压和电流参数；

所述变频感应熔炼炉单元的内部配置有感应线圈单元，所述感应线圈单元应用在变频感应熔炼炉上的感应熔炼电炉线圈，所述感应线圈单元的设备上方设置有缠绕在变频感应熔炼炉单元上的上水冷线圈模块，所述感应线圈单元的设备下方设置有缠绕在变频感应熔炼炉单元上的下水冷线圈模块，所述变频感应熔炼炉单元的永久层中还设置有温度传感模块，所述温度传感模块用于对感应线圈单元附近提供全区的温度检测。

2.根据权利要求1所述的一种变频超大型合金感应熔炼炉装置，其特征在于，所述整流电压模块为24脉大型整流变压器，外部电网的电流是非正弦的含有很多高次谐波，为了减小对电网的谐波污染，为了提高功率因数，整流设备的脉波数选用24脉，用于对来自外部电网的电压电流进行整流稳压稳流处理。

3.根据权利要求1所述的一种变频超大型合金感应熔炼炉装置，其特征在于，所述变频超大型合金感应熔炼炉装置的主要技术参数如下所示：

进线电压：1900V

进线电流：3343A

输出电压：6600V

输出功率：40000kW

运行频率：150Hz

炉体容量：90～100t。

4.根据权利要求1所述的一种变频超大型合金感应熔炼炉装置，其特征在于，所述真空断路单元中的多组真空短路器和电容补偿单元中的多组补偿电容器进行一对一的对应控制，所述电容补偿单元中的多组补偿电容器按照投切量进行三挡投切，所述三档投切补偿电容分为高、中、低三个挡位。

5.根据权利要求1所述的一种变频超大型合金感应熔炼炉装置，其特征在于，所述感应线圈单元包括感应线圈模块一以及感应线圈模块二，所述感应线圈模块一以及感应线圈模块二分别缠绕在变频感应熔炼炉一和变频感应熔炼炉二的设备上。

6.根据权利要求5所述的一种变频超大型合金感应熔炼炉装置，其特征在于，所述感应线圈模块一以及感应线圈模块二在进行线圈绕制时，在感应线圈模块一以及感应线圈模块二上设置有电感消除模块，所述电感消除模块用于消除了感应线圈与上下水冷线圈的叠加虚拟电压，避免感应线圈与水冷线圈之间的放电打火问题。

7.根据权利要求1所述的一种变频超大型合金感应熔炼炉装置，其特征在于，所述变频感应熔炼炉一和变频感应熔炼炉二的设备上均配置有水冷装置单元以及液压装置单元，所述水冷装置单元用于提供水冷功能，所述液压装置单元用于监测设备的运行状态。

8.根据权利要求1所述的一种变频超大型合金感应熔炼炉装置，其特征在于，所述温度传感模块为拉曼分布式光纤传感器，拉曼分布式光纤传感器嵌入在接近感应线圈单元的永久层中，利用光波在光纤中的传输特性，实时测量感应线圈单元附近的温度场分布的传感。