: 一、中频电炉概述 中频电炉铸造车间以0.66kV电压供电,其主要负荷为6脉动整流中频炉,整流设备在工作中在把交流变为直流的同时产生大量的谐波,属典型谐波源;谐波电流注入电网,在电网阻抗上产生谐波电压,引起电网电压电流畸变,影响供电质量及运行安全,使线路损耗及电压偏移增加,对电网和工厂本身电气设备均会产生不良的影响。 1、中频原理 三相桥式全波整流电路将工频50HZ整流成脉动的直流电,可以调节的直流电压Ud,来调节负载电流。LD为滤波电抗,是把工频和中频网络隔开,并把直流电流滤成平化的波形。逆变电路是8只晶闸管组成单相桥式逆变电路,它将直流电流逆变为交流中频电流,并将它送入负载。负载电路是炉圈与电热电容组成并联谐振。逆变电路的输出频率受负载电路振荡频率控制,工作在略**负载振荡频率。 并联变频电路对负载的适应能力特别强,是当前应用较广泛的一种电路,主要是用作中频熔炼和透热的电源。 特征谐波分析 1) 中频炉的整流装置为6脉动可控整流; 2) 整流装置所产生的谐波为6K+1次奇次谐波,采用傅立叶级数对电流进行分解变换,可知电流波形含有6K±1次高次谐波,根据对中频炉的测试数据,其谐波电流含有量见下表: 6脉动桥式换流器谐波电流含有量:(In/I1) 谐波次数 5 7 11 13 17 19 23 25 谐波含量 0.23 0.11 0.08 0.07 0.02 0.01 0.007 0.006 中频炉在工作过程中,产生大量的谐波,针对中频炉的测试及计算结果,特征谐波主要以5次为较大,7次,11次,13次谐波电流比较大,电压电流畸变严重。 二、基础数据及系统图 1、中频炉参数:中频炉由一台变压器独立供电,容量为2吨,视在功率S=2000KVA,有功功率为P=1800KW,无功功率为Q=1020KAR,功率因数为PF=0.87,供电电压U=660V,工作电流I=1750A。 2、变压器参数:变压器型号为S11-2500KVA,电压为10000V/660V,额定电流为I=2186A。 3、实际运行参数:视在功率