本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種高功率因數(shù)復(fù)式雙反星形可控整流設(shè)備。它由次級帶中間抽頭雙反星形連接的三相整流變壓器、帶中心抽頭的平衡電抗器、濾波電感、多個整流器件及其觸發(fā)控制電路組成。是一種帶平衡電抗器的雙反星形復(fù)式可控整流設(shè)備。它解決了低壓大電流可控設(shè)備難以解決的兩大難題：調(diào)低電壓時功率因數(shù)低、輸出電流小、諧波大、對電網(wǎng)污染大的問題。它們的整流變壓器的容量低、功率因數(shù)高、諧波及其對電網(wǎng)的干擾少。制造設(shè)備時有很好節(jié)材效果，應(yīng)用設(shè)備時有明顯節(jié)能和減少諧波污染效果，廣泛用于晶閘管直流弧焊機(jī)、電弧爐、電解、電化、電鍍等行業(yè)，有很好的經(jīng)濟(jì)效益，社會節(jié)能和減少諧波電流排放效果。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉三相高功率因數(shù)可控整流設(shè)備。
技術(shù)介紹
已有大功率可控整流設(shè)備在高電壓輸出領(lǐng)域采用三相橋式可控整流電路，在低電壓大電流輸出領(lǐng)域采用帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路設(shè)計制造。這兩種可控整流設(shè)備只在最高輸出電壓時才有一個最佳功率因數(shù)點(diǎn)，輸出電壓越低，整流電路功率因數(shù)越低，輸出電流越小，諧波電壓越大，效率也越低。因此，已有大功率可控整流設(shè)備在調(diào)低輸出電壓使用時，都存在著功率因數(shù)低、輸出電流小、諧波大、效率低等一系列的問題。為使大功率可控整流設(shè)備在調(diào)低電壓時能夠輸出額定電流，就必須加大整流變壓器和器件的容量，制造可控整流設(shè)備時就很費(fèi)材料，使用可控整流設(shè)備時就很費(fèi)電，并對電網(wǎng)造成嚴(yán)重諧波電流污染。CN8710554A專利公告中公開了同一專利技術(shù)人專利技術(shù)的橋式與全波相結(jié)合的“橋全可控 整流電路”。它有兩個最佳功率因數(shù)點(diǎn)，一個在最高電壓點(diǎn)，另一個在50%輸出最高電壓點(diǎn)，它們是固定不能變的。橋全可控整流電路實(shí)際上也是一種單相全波和單相橋式相結(jié)合的復(fù)式可控整流電路，它未能提供三相高功率因數(shù)可控整流電路。CN1021512C授權(quán)公告號公開了同一專利技術(shù)人專利技術(shù)的橋式與半波相結(jié)合的“橋半可控整流電路”。它既有單相電路也有三相電路，它實(shí)際上也是一種“復(fù)式可控整流電路”。它有多個最佳功率因數(shù)點(diǎn)，一個在最高電壓點(diǎn)，其它一個或多個在輸出電壓中間值，中間值只有一個最佳功率因數(shù)點(diǎn)的單相橋半可控整流電路，它不但包括了在50%輸出最高電壓點(diǎn)的橋全可控整流電路，而且可實(shí)現(xiàn)將這個最佳功率因數(shù)點(diǎn)可以上、下移動，其不足之處在于上下移動中間一個最佳功率因數(shù)點(diǎn)時，整流繞組必需有三個中間抽頭和二個端頭。它提供的三相高功率因數(shù)可控整流電路僅適用于大功率高壓可控整流設(shè)備。同一專利技術(shù)人本月提交的低壓橋控與高壓橋控相結(jié)合的橋橋復(fù)式可控整流電路，(專利技術(shù)專利申請?zhí)?012100052245. 4)也有單相和三相電路。它彌補(bǔ)了單相電路橋半專利不足之處，它中間只有一個最佳一個功率因數(shù)點(diǎn)在任何值時，其整流變壓器次級繞組僅有一個中間抽頭和二個端頭。其三相電路也不適用于低電壓大電流的可控整流設(shè)備。本技術(shù)就是要專利技術(shù)適用于低壓大電的新三相可控整電路制造高功率因數(shù)低壓大功率三相可控整流設(shè)備。{三}
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種復(fù)式雙反星形可控整流設(shè)備及弧焊機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用I個三相整流變壓器、I個帶中心抽頭的平衡電抗器、I個濾波電感、2個低壓三相半波可控整流電路和2個高壓三相半波可控整流電路及其觸發(fā)控制電路組成的高功因數(shù)低壓大功率可控整流設(shè)備。2個低壓三半波可控整流電路和帶中心抽頭的平衡電抗和濾波電感組成公知的帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路在兩個直流輸出端輸出較低的電壓，它有I個低電壓最佳功率因數(shù)點(diǎn)。2個高壓三半波可控整流電路和同一帶中心抽頭的平衡電抗和濾波電感組成公知的帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路在同一對直流輸出端較高的電壓，它也有I個最佳功率因數(shù)點(diǎn)。因此，這種復(fù)式可控整流設(shè)備有2個最佳功率因數(shù)點(diǎn)，一個在最高輸出電壓點(diǎn)上，另一個在零輸出電壓與最高輸出電壓之間，兩個直流輸出端輸出高、低壓雙反星形晶閘整流器的直流電壓和電流。在兩個最佳功率因數(shù)點(diǎn)之間調(diào)節(jié)電壓時就會比現(xiàn)有帶平衡電抗器的雙反星形可控整流設(shè)備高得多的功率因數(shù)，在制造設(shè)備時可減少整流變壓器容量，在使用設(shè)備時由于功率因數(shù)高和諧波低節(jié)約了很多電和減少了諧波對電網(wǎng)的污染。由上可知本專利技術(shù)的特征在于1個低壓雙反星形晶閘管整流器和I個高壓雙反星形晶閘管整流器并聯(lián)輸出，兩個雙反星形晶閘管整流器公用雙反星形次級帶抽頭的繞組、I個帶中心抽頭的平衡電抗器和I個濾波電感，兩個直流輸出端輸出高、低壓雙反星形晶閘整流器的直流電壓和電流。它有2個最佳功率因數(shù)點(diǎn)。復(fù)式雙反星形弧焊機(jī)是復(fù)式雙反星形可控整流設(shè)備的一種，都是用復(fù)式雙反星形可控整流電路設(shè)計制造的，它們具有相同特征它由I個初級繞組是三角形連接，次級繞組是雙反星形連接的三相整流變壓器、I個帶有中心抽頭的平衡電抗器、I個濾波電感、多個晶閘管及其觸發(fā)控制電路組成，其特征在于I個低壓雙反星形晶閘管整流器和I個高壓雙反星形晶閘管整流器并聯(lián)輸出，兩個雙反星形晶閘管整流器公用雙反星形次級帶抽頭的繞組、I個帶中心抽頭的平衡電抗器和I個濾波電感，兩個直流輸出端輸出高、低壓雙反星形晶閘整流器的直流電壓和電流。區(qū)別僅在于選用器件容量和變壓器次級高壓繞組線截面的 不同。附圖說明附圖I是本技術(shù)的包括弧焊機(jī)在內(nèi)的復(fù)式雙反星形可控整流設(shè)備的電路圖，它由次級雙反星形連接的三相整流變壓器、4個三相半控橋及其觸發(fā)控制電路、I個帶中心抽頭的平衡電抗器和濾波電感組成。具體實(shí)施方式附圖I可知三相整流變壓器(B)，3個初級繞組三角形連接，6個次級帶中間抽頭的繞組連接成雙反星形，正反星形的中心點(diǎn)O、0丨分別與帶中心抽頭的平衡電抗器(Lp)的2個端頭相連，在一個直流輸出端(7)與平衡電抗器(Lp)的中心抽頭之間連I個濾波電感(L)。在另一個直流輸出端(8)與雙反星形6個端頭(a、b、c、a'、b/、c')和6個中間抽頭(I 6)之間連接有12個晶閘管。由次級6個抽頭(I 6)上的6相交流電壓通過6個晶閘管VTl VT6、平衡電抗器、濾波電感進(jìn)行低電壓雙反星形可控電路整流，在兩個輸出端(7、8)輸出低直流電壓，在控制角為零時有一個最佳功率因數(shù)點(diǎn)。由次級6個端頭(a、b、c、a'、b'、c')上的6相交流電壓通過6個晶閘管VI7 VT12、平衡電抗器、濾波電感進(jìn)行高電壓雙反星形可控電路整流，也在兩個輸出端(7、8)輸出直流電壓，在控制角為零時也有一個最佳功率因數(shù)點(diǎn)。因此，附圖I的雙反星形復(fù)式可控整流設(shè)備就有2個最佳功率因數(shù)點(diǎn)的高功率因數(shù)復(fù)式可控整流設(shè)備。它是把低壓雙反星形可控整流和高壓雙反星形可控整流創(chuàng)造性結(jié)合在一起的復(fù)式可控整設(shè)備。應(yīng)特別指出的近十多年來制造整流變壓器銅線和鐵材價上數(shù)倍甚至數(shù)十倍，而晶閘管、整流二極管和觸發(fā)控制電路大幅度下降。制造可控整流設(shè)備的主要成本就決定于整流變壓器的額定容量。器件采用模塊，觸發(fā)控制電路采用集成電路，它們在整個整流設(shè)備成本中占的比例很少。因此本技術(shù)的可控整流設(shè)備與應(yīng)用現(xiàn)有雙反星形電路制造的設(shè)備相比，在輸出額電流和額定電壓相同的情況下，卒技術(shù)的變壓器額定容量至少可減30%以上，其節(jié)省的材料成本足以彌補(bǔ)增加器件和增加觸發(fā)控制電路所需的成本。因此，制造成本不會增加反而會降低。使用本技術(shù)設(shè)備時由于功率因數(shù)高、諧波少從而節(jié)省大量電能，對電網(wǎng)諧波污染大大降低，因此，它必將取代現(xiàn)有雙反星形可控整流設(shè)備，如現(xiàn)有雙反星形晶閘管直流焊機(jī)。廣泛實(shí)施本技術(shù)后將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會節(jié)能環(huán)保效益。下面就以目前在社會上大量應(yīng)用和生產(chǎn)的雙反星形晶閘管直流弧焊機(jī)ZX5-400A來說明它的節(jié)材和節(jié)電效果。直流弧焊機(jī)要求引弧電壓55 60伏，而根據(jù)弧焊電流與電壓的計算公式U = 20+0. 041，就要求可控整流器在輸出電壓調(diào)低到36伏是要求能輸出額定電流400安?，F(xiàn)有用雙反星型可控整流電路生產(chǎn)的弧焊機(jī)開路電壓即六相半波輸出電壓要達(dá)到55 60伏，在調(diào)低到輸出電壓到36伏時，要輸出電流達(dá)到400安，此時功率因數(shù)已很低，因此就必需增大整流變壓器容量才能達(dá)到。而采用本實(shí)用本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種復(fù)式雙反星形可控整流設(shè)備，它由1個初級繞組是三角形連接，次級繞組是雙反星形連接的三相整流變壓器、1個帶有中心抽頭的平衡電抗器、1個濾波電感、多個晶閘管及其觸發(fā)控制電路組成，其特征在于：1個低壓雙反星形晶閘管整流器和1個高壓雙反星形晶閘管整流器并聯(lián)輸出，兩個雙反星形晶閘管整流器公用雙反星形次級帶抽頭的繞組、1個帶中心抽頭的平衡電抗器和1個濾波電感，兩個直流輸出端輸出高、低壓雙反星形晶閘整流器的直流電壓和電流。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：龔秋聲，
申請(專利權(quán))人：龔秋聲，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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