[发明专利]单晶硅炉电源用滤波补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及电源滤波补偿的技术领域，具体是一种单晶硅炉电源用滤波补偿装置。

背景技术

现有的单晶硅炉的电源采用可控硅进行控制，这种控制虽然工艺先进，但却产生了大量的谐波反馈到电网，这些谐波如不采取措施将会严重的影响电网的安全运行，并对其他的用电设备产生很多的副作用，例：电动机出力不够达不到设计的功率，且电流增大严重时会无端的烧毁，供电线路的损耗增加，使企业的生产成本提高(增加电费的开支)等。

单晶硅炉产生的高次谐波中危害最大的是五次、七次谐波。

目前市场上推出的滤波补偿装置在滤出谐波的回路里都通常采用了LC吸收回路，这是在教科书中比较经典且简单有效的方法。但在其控制系统中都采用最原始的继电器控制，这种控制的手段不但陈旧，制作工艺复杂(增加了生产成本)，由于继电器是机械式的，开和关都有一定的时间，影响设备的控制特性。继电器使用时间长了各机械运动部分会产生磨损，这使控制的可靠性就会大大的降低，并会产生机械噪音，污染了生产环境。寿命短、故障率高，这也是继电器的致命弱点。如要用这种传统的控制方法提高设备的控制性能是不现实的。其次，在生产制造传统控制的滤波补偿柜，相对制作工艺复杂，外部互锁的连线很多，接线容易出错，生产周期长生产效率相对较低。

如何提高单晶硅炉电源用滤波补偿装置的可靠性，并提高故障检修的工作效率，是本领域的技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、适于有效抑制五次、七次谐波并可提高故障检修效率的单晶硅炉电源用滤波补偿装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的单晶硅炉电源用滤波补偿装置包括：与三相电网相连的断路器、与该断路器的电源输出端相连的第一电抗器；第一电抗器的电流输出端与第一电动断路器、第二电动断路器、五次断相保护器、七次断相保护器和谐波检测仪的电源端相连，五次断相保护器的五次断相信号输出端、七次断相保护器的七次断相信号输出端、谐波检测仪的五次及七次谐波信号输出端与PLC相连；第一电动断路器的电流输出端与第二电抗器相连，第二电抗器的电流输出端与五次谐波补偿回路相连；第二电动断路器的电流输出端与第三电抗器相连，第三电抗器的电流输出端与七次谐波补偿回路相连；第一电动断路器和第二电动断路器的开关控制输入及过载信号反馈端与PLC相连；所述第一电抗器的电流输出端用于与单晶硅炉的电源端相连。

进一步，为直观检查总电流、五次谐波电流和七次谐波电流，所述断路器与第一电抗器之间设有总电流表，第一电动断路器的电流输出端与第二电抗器之间设有五次谐波电流表，第二电动断路器的电流输出端与第三电抗器之间设有七次谐波电流表。

进一步，为实现过压保护，所述第一电抗器的电流输出端设有浪涌保护器。

进一步，为实现自动、手动切换控制，并方便人工调试，所述PLC的手动控制信号输入端连接有用于控制所述PLC处于自动或手动工作模式、以及控制所述第一电动断路器和第二电动断路器的工作状态的控制按钮。

进一步，为实现故障指示及报警，以提高故障检修效率，所述PLC连接有缺相及过载指示灯和故障报警器。

本发明具有的技术效果：(1)本发明的单晶硅炉电源用滤波补偿装置，五次和七次谐波补偿回路适于有效抑制五次、七次谐波，适于将电网的功率因数由65％提升至92％以上。(2)本发明用PLC(可编程控制器)作为控制的核心，所有的控制步骤通过程序执行而实现。利用PLC的优势给该设备增加了自诊断功能，设备在工作中一旦出现故障，控制系统就通过声响和指示告知有关人员发生故障的部位，使检修人员尽快的排除故障，提高故障检修的工作效率，并将故障停机的时间减少到最短。将故障停机的损失降到最低。在生产制造的过程中由于采用了PLC控制，外部的接线就大大的简化了，生产工人的制作和安装的效率提高了20％以上，产品一次的合格率达到100％。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1是实施例中的单晶硅炉电源用滤波补偿装置的结构框图；

图2是所述单晶硅炉电源用滤波补偿装置中的PLC的原理图；

图3是所述单晶硅炉电源用滤波补偿装置的部分原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：