一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型具體涉及一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路。所述防浪涌充電電路的一端連接移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點處，所述防浪涌充電電路的另一端連接三相電源；所述防浪涌充電電路包括有充電電阻及接觸器。其在移相變壓器原邊高壓側(cè)中性點位置增加防浪涌充電電路，減緩移相變壓器的上電激磁涌流和功率變換部分中功率單元內(nèi)的電容充電電流，充電完成后，通過接觸器切除該防浪涌充電電路，由于中性點側(cè)電勢較低，因此中性點側(cè)進行防浪涌充電電路的電勢也比較低，可以提高安全性，避免了功率單元內(nèi)部充電大功率電阻發(fā)熱對電力電子器件的影響，也避免了高壓側(cè)防浪涌充電電路較高的對地電勢。
【專利說明】
一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及變壓器領(lǐng)域，具體涉及一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]變頻器是利用半導體功率器件的開通和關(guān)斷、將工頻電源變換為頻率可調(diào)的電能控制裝置。按供電電壓來區(qū)分的話，3KV及以上的變頻器稱為高壓變頻器，作為一種新型的節(jié)能產(chǎn)品，高壓變頻器被廣泛應用于火力發(fā)電、化工、礦山、供水等眾多行業(yè)，并發(fā)揮著越來越重要的作用。
[0003]高壓變頻器目前分為電壓源型和電流源型，國內(nèi)最常見的主電路拓撲是電壓源型功率單元串聯(lián)結(jié)構(gòu)，這種形式的高壓變頻器包括移相變壓器部分、功率變換部分等組成，如圖1所示。其中移相變壓器將高壓降低為低壓，將相角合計移相60度，從而降低系統(tǒng)諧波，變壓器在上電瞬間建立磁場的過程中存在著較大的激磁涌流。功率變換部分中的功率單元內(nèi)部一般配置有儲能電容，在功率單元通電的瞬間，系統(tǒng)對電容充電，存在著較大的充電電流。變壓器的激磁涌流加上電容的充電電流較大，為了降低電源系統(tǒng)容量，提高經(jīng)濟效益，因此高壓變頻器需要配置防浪涌充電電路，在充電完成后，再正常啟動變頻器。
[0004]目前高壓變頻器防浪涌充電方式有兩種:第一種是在功率單元內(nèi)部內(nèi)置有防浪涌緩沖電路，如圖2所示;第二種是在整機系統(tǒng)上配置防浪涌緩沖電路，如圖3所示。
[0005]針對高壓變頻器采用功率單元內(nèi)部配置防浪涌緩沖電路而言，存在如下缺點:
[0006]1.充電電路一般都配置有大功率電阻，存在較大功耗，而功率單元內(nèi)部功率變換電路本身存在較大功耗，會增加功率單元總體功耗，不利于功率單元控制溫升。
[0007]2.功率單元內(nèi)部配置防浪涌緩沖電路，只能降低功率單元內(nèi)部電容的充電電流，無法降低移相變壓器的激磁涌流，緩沖電效果會受到影響。
[0008]針對高壓變頻器在整機系統(tǒng)上配置防浪涌緩沖電路而言，雖然可以將變壓器的激磁涌流和功率單元內(nèi)部電容充電電流同時進行抑制，但是也存在如下缺點:
[0009]1.在移相變壓器輸入側(cè)高壓進行充電，緩沖電路在充電完成后電勢較高，在惡劣的工況下不利于設備長期穩(wěn)定運行。
[0010]2.緩沖電路大功率電阻直接承受系統(tǒng)高壓，電阻內(nèi)部匝間電勢較高，存在隱患?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0011]為克服上述缺陷，本實用新型的目的即在于提供一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路。
[0012]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0013]本實用新型的一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，所述高頻變壓器包括有移相變壓器部分及與該移相變壓器部分連接的功率變換部分，所述防浪涌充電電路的一端連接移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點處，所述防浪涌充電電路的另一端連接三相電源;所述防浪涌充電電路包括有充電電阻及接觸器;所述接觸器的數(shù)量為三個，分別設置在三相電源的每一相電源與移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點處之間;所述充電電阻的數(shù)量為三個，每一個充電電阻的兩端與接觸器的兩端分別連接。
[0014]進一步，所述接觸器為高壓真空接觸器。
[0015]更進一步，所述充電電阻為功率12000W以上的大功率充電電阻。
[0016]本實用新型提供的一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，在移相變壓器原邊高壓側(cè)中性點位置增加防浪涌充電電路，減緩移相變壓器的上電激磁涌流和功率變換部分中功率單元內(nèi)的電容充電電流，充電完成后，通過接觸器切除該防浪涌充電電路，由于中性點側(cè)電勢較低，因此中性點側(cè)進行防浪涌充電電路的電勢也比較低，可以提高安全性，避免了功率單元內(nèi)部充電大功率電阻發(fā)熱對電力電子器件的影響，也避免了高壓側(cè)防浪涌充電電路較高的對地電勢。
【附圖說明】
[0017]為了易于說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中高頻變壓器的電路圖；
[0019]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中高頻變壓器在功率單元內(nèi)置有防浪涌緩沖電路的電路圖；
[0020]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中高頻變壓器在整機系統(tǒng)上配置防浪涌緩沖電路的電路圖；
[0021]圖4為本實用新型一種防浪涌充電電路應用在高頻變壓器上的電路圖；
[0022]圖5為本實用新型一種防浪涌充電電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型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僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]請參閱圖4-5，一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，該高頻變壓器包括有移相變壓器部分及與該移相變壓器部分連接的功率變換部分，該防浪涌充電電路的一端連接移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點處，該防浪涌充電電路的另一端連接三相電源，即R、S、T端;該防浪涌充電電路包括有充電電阻及接觸器，該充電電阻為大功率充電電阻，大功率充電電阻的功率達到12000W，相比1000W以下的電阻具有承受浪涌電流能力強、絕緣磁柱半徑大、匝電勢低的優(yōu)勢;該接觸器為高壓真空接觸器，高壓真空接觸器能夠直接接通或者分斷主電路以及頻繁投切容性負載、變壓器等電氣設備，機械壽命長達100萬次，電壽命長達25萬次;該接觸器的數(shù)量為三個，分別設置在三相電源的每一相電源與移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點處之間；該充電電阻的數(shù)量為三個，每一個充電電阻的兩端與接觸器的兩端分別連接。
[0025]該防浪涌充電電路增加在移相變壓器原邊高壓側(cè)中性點位置，采用高壓真空接觸器并聯(lián)大功率充電電阻的方式，在中性點處充電，變頻器高壓上電時，先通過大功率充電電阻的阻尼效應對變壓器的激磁涌流和電解電容的上電充電電流進行抑制，減小對電源的沖擊，充電完成后高壓真空接觸器閉合，從而切除充電電阻，將中性點短接，從而完成緩沖功能，減緩移相變壓器的上電激磁涌流和功率變換部分中功率單元內(nèi)的電容充電電流，進而降低對電源容量的需求；由于中性點側(cè)電勢較低，因此中性點側(cè)進行防浪涌充電電路的電勢也比較低，可以提高安全性，提高設備一次投運率，提高變頻器運行的安全性和可靠性，避免了功率單元內(nèi)部充電大功率充電電阻發(fā)熱對電力電子器件的影響，也避免了高壓側(cè)防浪涌充電電路較高的對地電勢。并具有如下技術(shù)效果:
[0026]1.與功率單元內(nèi)置防浪涌緩沖電路相比較，可以有效降低功率單元功耗，降低功率單元母線因為充電電路而增加的雜散電感，減小du/dt，同時減小功率單元體積，提高電力電子器件的可靠性。
[0027]2.與在整機系統(tǒng)上配置防浪涌緩沖電路相比較，本實用新型的防浪涌充電電路由于整個充電環(huán)節(jié)在低電勢一側(cè)，可以降低防浪涌充電電路的對地電勢，避免了高壓充電電阻匝間電壓降，提高設備穩(wěn)定性和可靠性。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，所述高頻變壓器包括有移相變壓器部分及與該移相變壓器部分連接的功率變換部分，其特征在于，所述防浪涌充電電路的一端連接移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點處，所述防浪涌充電電路的另一端連接三相電源;所述防浪涌充電電路包括有充電電阻及接觸器;所述接觸器的數(shù)量為三個，分別設置在三相電源的每一相電源與移相變壓器部分的原邊高壓側(cè)中性點處之間;所述充電電阻的數(shù)量為三個，每一個充電電阻的兩端與接觸器的兩端分別連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，其特征在于，所述接觸器為高壓真空接觸器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應用在高頻變壓器上的防浪涌充電電路，其特征在于，所述充電電阻為功率12000W以上的大功率充電電阻。
【文檔編號】H02J7/34GK205453259SQ201521106943
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月28日
【發(fā)明人】李云旭, 羅自永
【申請人】深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司