一種36對棒多晶硅還原爐控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種36對棒多晶硅還原爐控制系統，包括高壓啟動電源、五極真空接觸器、功率柜、36對硅芯，采用將36對硅芯分為6組，其中3組為4對硅芯，其中3組為8對硅芯，采用本實用新型專利技術的控制系統，只需要4臺高壓啟動電源，6個五極真空接觸器，6臺功率柜，就能很好的實現36對棒多晶硅還原爐控制系統，取代了現在的結構復雜，成本高的36對棒多晶硅還原爐控制系統；進一步的，與現有的36對棒多晶硅還原爐控制系統相比，本實用新型專利技術結構簡單、成本低等優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種多晶硅生產系統，特別是一種36對棒多晶硅還原爐控制系統。
技術介紹
在多晶硅的生長過程中，首先需要啟動擊穿，然后再進行還原生長。多晶硅還原在生產方式上有12對棒、18對棒、24對棒、36對棒、48對棒。然而36對棒、48對棒將成為還原爐發展的趨勢。現有技術中采用的36對棒多晶硅還原爐，其硅芯負載一共分為6組，每組6對棒，需要6臺高壓啟動電源進行啟動，每組硅芯到真空接觸器均需要7根高壓母線連接，每臺還原爐需要配置12個真空接觸器（包括6個三極真空接觸器和6個四極空接觸器）和6臺都具有并串聯控制回路的功率柜，而且每臺功率柜都包括1個三極真空接觸器和1臺均流電抗器，設備投入成本較高,控制系統較繁瑣。
技術實現思路
本技術的專利技術目的在于：針對傳統36對棒多晶硅還原爐控制系統的投入成本較高，提供一種設備投入成本低的36對棒多晶硅還原爐的控制系統。 為了實現上述目的，本技術采用的技術方案為：一種36對棒多晶硅還原爐控制系統，包括高壓啟動電源、36對硅芯、五極真空接觸器和功率柜；所述還原爐內設置有36對硅芯，所述36對硅芯分為6組：第一組硅芯、第二組硅芯、第三組硅芯、第四組硅芯、第五組硅芯、第六組硅芯，所述第一、第三、第五組硅芯分別由4對硅芯組成，所述第二、第四、第六組硅芯分別由8對硅芯組成；所述高壓啟動電源為4臺，4臺所述高壓啟動電源組成和結構均相同，4臺所述高壓啟動電源分別為第一高壓啟動電源、第二高壓啟動電源、第三高壓啟動電源、第四高壓啟動電源；所述五極真空接觸器為6個，6個所述五極真空接觸器組成和結構均相同，6個所述五極真空接觸器分別為第一五級真空接觸器、第二五極真空接觸器、第三五極真空接觸器、第四五極真空接觸器、第五五極真空接觸器、第六五極真空接觸器；所述4臺高壓啟動電源分別通過第一、第三、第五五極真空接觸器與第一、第三、第五組硅芯并聯連接，所述4臺高壓啟動電源分別通過第二、第四、第六五極真空接觸器與第二、第四、第六組硅芯并聯連接，高壓啟動電源為硅芯加載電壓。所述功率柜為6臺，所述功率柜分別為第一功率柜、第二功率柜、第三功率柜、第四功率柜、第五功率柜、第六功率柜，所述第一、第三、第五功率柜具有串聯回路，所述第二、第四、第六功率柜具有串并聯回路；所述第一、第三、第五組硅芯中，每組硅芯分別連接第一、第三、第五功率柜，所述第二、第四、第六組硅芯中，每組硅芯分別連接第二、第四、第六功率柜，功率柜用于向該組中的硅芯提供還原電源。所述第一、第三、第五組硅芯中，每組硅芯分別連接第一、第三、第五功率柜，所述高壓啟動電源的輸出電流電壓均達到激活還原的電流條件30～50A、電壓條件400V～500V時，所述功率柜串聯運行，向該組中的硅芯提供還原電源，繼續后續的加熱。第二、第四、第六組硅芯分別連接具有并串聯控制回路的功率柜，所述高壓啟動電源的輸出電流電壓均達到激活還原的電流條件30～50A、電壓條件800～1000V時，所述功率柜向該組中的硅芯提供還原電源：所述功率柜先并聯運行，當輸出電壓電流達到電流條件150～180A、電壓條件2100V時切換到串聯運行，繼續后續的加熱。作為本技術的優選方案，所述第二、第四、第六組硅芯中的8對硅芯均分為4 個倍芯組，每個倍芯組包括相鄰的兩對硅芯，4臺所述高壓啟動電源分別通過第二、第四、第六功率柜的真空接觸器分別與所述倍芯組并聯連接，為硅芯加載電壓。作為本技術的優選方案，所述高壓啟動電源包括：可控型器件和單相升壓變壓器，所述可控型器件的輸入為交流380V，并向所述單相升壓變壓器的一次側輸出低壓交流電，所述高壓啟動電源中的單相升壓變壓器將低壓交流電升壓并輸出0～12KV高壓交流電,所述單相升壓變壓器的二次側作為所述高壓啟動電源的輸出端。作為本技術的優選方案，所述具有串并聯回路的功率柜比具有串聯回路的功率柜多1個三極真空接觸器和1臺均流電抗器。作為本技術的優選方案，所述控制系統還包括一臺還原主變壓器，6臺所述功率柜通過所述還原主變壓器進行供電。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本技術的有益效果是：節約了設備投入成本，簡化了控制系統，與現有技術的相比較具體如下：1、配置4臺高壓啟動電源，節省2臺高壓啟動電源；2、每臺還原爐只需配置6個真空接觸器，節省6個真空接觸器；3、每臺還原爐只需配置3臺具有并串聯控制回路的功率柜、3臺只有串聯控制回路的功率柜，從而節省3個真空接觸器和3臺均流電抗器等；4、高壓啟動電源與真空接觸器的連接，以及每個真空接觸器與每組硅芯的連接只需5根高壓母線，每臺還原爐節省至少12根高壓電纜。附圖說明圖1是現有36對棒多晶硅還原爐的控制系統結構示意圖；圖2為本技術一種36對棒多晶硅還原爐的控制系統結構示意圖；圖2中的附圖標記為：1第一高壓啟動電源，2第二高壓啟動電源，3第三高壓啟動電源，4第四高壓啟動電源，5第一五極真空接觸器，6第二五極真空接觸器，7第三極真空接觸器，8第四五極真空接觸器，9第五五極真空接觸器，10第六五極真空接觸器，11第一功率柜，12第二功率柜，13第三功率柜，14第四功率柜，15第五功率柜，16第六功率柜，A1第一組硅芯，A2第二組硅芯，B1第三組硅芯，B2第四組硅芯，C1第五組硅芯，C2第六組硅芯。具體實施方式下面結合附圖，對本技術作詳細的說明。為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。如圖2所示，一種36對棒多晶硅還原爐的控制系統，所述控制系統包括：36對硅芯、4臺高壓啟動電源、6個五極真空接觸器、6臺功率柜。其還原爐內設置有36對硅芯，所述36對硅芯對應還原主變壓器的A、B、C三相, 每相分為2組，所述36對硅芯分為6組，第一組硅芯A1、第三組B1、第五組硅芯C1組分別由4對硅芯組成，第二組硅芯A2、第四組硅芯B2、第六組硅芯C2組分別由8對硅芯組成：分為4 個倍芯組，每個倍芯組包括相鄰的兩對硅芯。所述高壓啟動電源包括：可控型器件和單相升壓變壓器，所述可控型器件的輸入為交流380V，并向所述單相升壓變壓器的一次側輸出低壓交流電，通過升壓變壓器將低壓交流電升壓并輸出0～12KV高壓交流電，所述單相升壓變壓器的二次側作為所述高壓啟動電源的輸出端。如圖2所示，所述高壓啟動電源的輸入電壓為AC380V，第一高壓啟動電源1輸入端L1接A相，L2接B相；第二高壓啟動電源2輸入端L1接B相，L2接A相；第三高壓啟動電源3輸入端L1接A相，L2接B相，第四高壓啟動電源4輸入端L1接B相，L2接A相；第一高壓啟動電源1輸出端A2與第二高壓啟動電源2輸出端A1短接，第二高壓啟動電源2輸出端A2與第三高壓啟動電源3輸出端A1短接，第三高壓啟動電源3輸出端A2與第四高壓啟動電源4輸出端A1短接。4臺高壓啟動電源1～4輸出的5根高壓母線，通過五極真空接觸器第一五極真空接觸器5連接到A1組硅芯A11～A14, 通過第二五極真空接觸器6連接到A2組硅芯A21～A28, 通過第三五極真空接觸器7連接到B1組硅芯B11～B14, 通過第四五極真空接觸器8連接到B2組硅芯B21～B2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種36對棒多晶硅還原爐控制系統，包括高壓啟動電源、五極真空接觸器、功率柜、36對硅芯；其特征在于，所述36對硅芯設置于還原爐內，所述36對硅芯分為6組：第一組硅芯、第二組硅芯、第三組硅芯、第四組硅芯、第五組硅芯、第六組硅芯，所述第一、第三、第五組硅芯分別由4對硅芯組成，所述第二、第四、第六組硅芯分別由8對硅芯組成；所述高壓啟動電源為4臺，4臺所述高壓啟動電源組成和結構均相同，4臺所述高壓啟動電源分別為第一高壓啟動電源、第二高壓啟動電源、第三高壓啟動電源、第四高壓啟動電源；所述五極真空接觸器為6個，6個所述五極真空接觸器組成和結構均相同，6個所述五極真空接觸器分別為第一五級真空接觸器、第二五極真空接觸器、第三五極真空接觸器、第四五極真空接觸器、第五五極真空接觸器、第六五極真空接觸器；4臺所述高壓啟動電源分別通過第一、第三、第五五極真空接觸器與第一、第三、第五組的硅芯并聯連接，4臺所述高壓啟動電源分別通過第二、第四、第六五極真空接觸器與第二、第四、第六組的硅芯并聯連接；所述功率柜為6臺，6臺所述功率柜分別為第一功率柜、第二功率柜、第三功率柜、第四功率柜、第五功率柜、第六功率柜，所述第一、第三、第五功率柜具有串聯回路，所述第二、第四、第六功率柜具有串并聯回路；所述第一、第三、第五組硅芯中，每組硅芯分別連接第一、第三、第五功率柜，所述第二、第四、第六組硅芯中，每組硅芯分別連接第二、第四、第六功率柜。...

【技術特征摘要】
1.一種36對棒多晶硅還原爐控制系統，包括高壓啟動電源、五極真空接觸器、功率柜、36對硅芯；其特征在于，所述36對硅芯設置于還原爐內，所述36對硅芯分為6組：第一組硅芯、第二組硅芯、第三組硅芯、第四組硅芯、第五組硅芯、第六組硅芯，所述第一、第三、第五組硅芯分別由4對硅芯組成，所述第二、第四、第六組硅芯分別由8對硅芯組成；所述高壓啟動電源為4臺，4臺所述高壓啟動電源組成和結構均相同，4臺所述高壓啟動電源分別為第一高壓啟動電源、第二高壓啟動電源、第三高壓啟動電源、第四高壓啟動電源；所述五極真空接觸器為6個，6個所述五極真空接觸器組成和結構均相同，6個所述五極真空接觸器分別為第一五級真空接觸器、第二五極真空接觸器、第三五極真空接觸器、第四五極真空接觸器、第五五極真空接觸器、第六五極真空接觸器；4臺所述高壓啟動電源分別通過第一、第三、第五五極真空接觸器與第一、第三、第五組的硅芯并聯連接，4臺所述高壓啟動電源分別通過第二、第四、第六五極真空接觸器與第二、第四、第六組的硅芯并聯連接；所述功率柜為6臺，6臺所述功率柜分別為第一功率柜、第二功率柜、第三功率柜、第四功率柜、第五功率柜、第六功率柜，所述第一、第三、第五功率柜具...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖曉剛，
申請(專利權)人：四川英杰電氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51