有源濾波器（APF）在中頻爐無功補償與諧波治理的應用優勢
發布者：山東優能電氣設備有限公司 發布時間：2019-09-09
有源濾波器（APF）在中頻爐無功補償與諧波治理的應用優勢
一、中頻爐的工作原理為：
采用三相橋式全控整流電路將交流電整流為直流電，經電抗器平波后成為一個恒定的直流電流源，再經單相逆變橋把直流電流逆變成一定頻率般為（1000~8000Hz）的單相中頻電流。負載是感應線圈和補償電容器組成，整流逆變器件一般選用晶閘管。
二、中頻爐的工作概況：
中頻爐加熱裝置，廣泛用于金屬如熔煉鋼、合金鋼、特種鋼、鑄鐵等黑色金屬材料以及銅、鋁斂色金屬的熔煉、升溫和保溫，也常常用于鍛造加熱金屬材料整體的調質、退火、回火熱處理調質生產線等。 中頻爐的容量范圍很大,可從幾十千瓦到上萬千瓦。
中頻爐一般采用三相橋式全控整流電路整流,這時形成6脈整流,產生6k士1(K為自然數)次諧波。 若將整流變壓器低壓側做成雙線圈,一個線圈接成三角形,另一個線圈成星形,使兩個線圈電壓相同,分別采用三相橋式整流,將兩個直流側接在一起,這時高壓側形成12脈整流,產生12k士1(k為自然數)次諧波。 用類似方法,也可以做成24脈整流。 中頻爐整流變壓器二次側電壓范圍很寬,一般在O.4~1.1kV,也有更高電壓的。
三、中頻爐的濾波補償：
中頻爐電源負載處有電容器,因而它的功率因數較高,小功率的中頻爐自然功率因數甚在0.95以上。 5t以上或兩臺以上中頻爐的濾波,最好在高壓側進行，主要基于以下原因：
1、環境惡劣：中頻爐附近的溫度很高，諧波電流大，粉塵大，運行條件惡劣，容易產生擊穿短路。高壓裝置可以放在離爐子比較遠的位置，環境溫度及諧波電流也較小。
2、大爐子二次電壓較高,可達1kV以上,這個電壓等級的電器元件很少，選型困難。
3、大爐子常常是12脈甚至24脈整流，諧波電流大及諧波次數很復雜，治理比較困難。高壓側因變壓器起到隔離作用，諧波電流相對較小，治理難度相對容易一些。
四、有源濾波器（APF）在中頻爐諧波治理中的優勢：
1、治理范圍廣：2-50次諧波；
2、響應時間快：響應時間5ms;
3、效果好：因中頻爐功率因數高，無源濾波器治理較困難，APF可以在不提高功率因數的情況下，單獨治理諧波；
4、占地?。耗K化、體積小、檢修方便；
5、易維護：人機界面，操作方便。
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